功能組織內細胞整合的喪失會導致遺傳不穩定和細胞凋亡
癌症的生物學表明,組成成分的穩定性取決於組織,並且在生物學環境中存在調節的來源。細胞根據其在組織中的功能整合來改變其行為。細胞交通的改變會改變基因表達,功能組織內細胞整合的喪失會導致遺傳不穩定和細胞凋亡。以癌症為特徵的水平下降是由於生物實體的一般功能喪失所致。這意味著結構本身一旦構成,就決定了零件之間的關係以及零件的穩定性……動態結構具有因果關係。(2016)
她將其描述為共時反身出現的一個實例-「一種不同的因果模式」。在這種模式下,效果不是根據事件的進展來表達,而是根據生物組織不同水平上的狀態維持來表達」(Bertolaso 2016)。
這些作者似乎都指出結構組織在維持體內平衡方面起著重要作用,因為在致癌作用中起著重要作用。實際上,Bissell實驗室提供的證據(Weaver等,1997,2002)似乎表明,細胞外基質的結構特徵以某種方式阻止了疾病的出現或可以加速疾病的發生。似乎這些例子並非指向「向下的因果關係」,而是表明我們需要擴大對癌症原因的理解,包括維持組織完整性。也就是說,癌症病例似乎需要更豐富,更綜合和跨學科的方法來研究癌症。
癌症幹細胞理論(CSC)成為為「經典」理論
另一個以某種方式挑戰癌症機制(或至少某些觀點(Laplane,2016)認為與癌症的「經典觀點」相反)的重大研究計劃是「癌症幹細胞」理論(CSC)。但是,癌症幹細胞的想法有些爭議,部分原因是用於建立和鑑定癌症幹細胞的實驗模型。Fagan(2016)簡要描述了癌症幹細胞的概念以及該領域的當前狀況。
癌症幹細胞(CSC)被認為是腫瘤或血源性癌症中自我更新幹細胞的一小部分,負責維持和發展惡性腫瘤。這個想法具有重要的臨床意義。如果CSC模型是正確的,則應修改目前的根除所有癌細胞的臨床策略,以專門針對CSC。
癌症幹細胞理論部分地源於這樣的觀點,即癌症在幾種方麵類似於普通組織(儘管扭曲),其中包含增殖的干細胞及其更分化的產物的混合物。這種觀點在1960年代和1970年代的癌症研究中發揮了重要作用,並且鑑於將癌症視為一種「發展」疾病,特別是細胞分化疾病這一事實,有時被稱為「發展」癌症理論。 (Pierce&Speers 1988,Morange 2015,Laplane 2016)。當Lapidot,Bonnet和Dick識別出「白血病幹細胞」時,這種癌症病因模型在90年代得以復興(Lapidot等,1994; Bonnet和Dick,1997),並在2000年代初被擴展為乳腺癌中類似的細胞群,腫瘤中的細胞亞群在引發癌症或播種新癌症方面起著獨特作用的觀點在當前研究中具有影響力,為治療和預防提供了新途徑。在歷史上,癌症幹細胞理論(CSC)與體細胞突變理論相對立(例如Reya等,2001; Wicha等,2006; Shipitsin等,2007)。
癌症幹細胞理論(CSC)與體細胞突變理論相對立
Laplane(2016)認為,癌症幹細胞理論(CSC)較之另一種方法具有多種優勢,她稱之為「經典」理論。
Laplane將以下內容作為CSC理論的四個基本論點:
CSC具有自我更新的能力,因此可以產生新的CSC。
CSC能夠分化,因此產生不同表型的細胞。
CSC代表一個微小的細胞亞群,與其他癌細胞群不同,並且在理論上是可分離的。
CSC會引發癌症。
前兩個權利要求涉及幹細胞的概念。後兩個主張涉及癌變本身:癌症如何產生。Laplane將後兩種觀點與「古典」理論聯繫在一起。Laplane認為CSC理論更「簡約」,因為它從「有限的假設」中「解釋了癌症的發展,傳播和復發」(Laplane 2016)。相反,經典觀點既不能預測也不能解釋癌症的異質性或複發,而必須援引特殊的(「額外的」或「臨時的」理論)來解釋它們,特別是進化過程。此外,CSC理論的優勢在於「通過提出新的治療策略將基礎研究與干預聯繫起來」(Laplane 2016,28)
相反,Fagan(2016)認為,在「基於模型」的方法上,尚不清楚這兩種理論是不一致的。的確,Laplane(2017)最近指出了CSC如何起到補充進化觀點的作用。有人建議,癌細胞幹細胞的存在和數量會影響癌細胞群中進化變化的速率和性質。本質上,如果腫瘤中的所有細胞都來自一個或幾個癌症幹細胞,那麼這將限制種群規模,因此表明癌症的進展很大程度上是由漂移而不是選擇驅動的。換句話說,我們可能不認為這兩種理論是互斥的,而是在集成或重疊模型過程中是互補的。
癌症幹細胞的概念具多重意義
然而,關於癌症幹細胞的作用和性質的所有這些討論由於以下事實而變得複雜:關於什麼才是癌症幹細胞存在許多爭議。Laplane和Fagan都提請注意以下事實:癌症幹細胞的概念至少在以下方面是多義的:
首先,當我們談到癌症幹細胞時,我們可能指的是它們的能力或特性,或它們的歷史作用或家譜,即它們是其他癌細胞起源的細胞這一事實。即,某些癌症幹細胞是根據其獨特的能力來定義的,有些則是根據它們與其他細胞的關係來定義的,尤其是根據它們在腫瘤細胞群中的祖先關係來定義的。有時將「癌症幹細胞模型」簡單地指代任何將細胞群體視為具有分期關係的腫瘤模型,其中一個或幾個細胞繁殖腫瘤,而不論這些細胞是否具有與眾不同的特性。使他們保持這種關係。
其次,CSC可能扮演著幾種不同的歷史角色:它們可能是全部的,而且僅是那些在自然條件下引發癌症的細胞,它們可能是那些原位傳播癌症的細胞,或者可能是那些能夠在實驗動物中傳播癌症。
第三,有些人將CSC的概念局限於正常的幹細胞,而有些人則認為這是最可能的癌症前體。其他人則認為,起源於腫瘤的細胞具有乾樣特性,但可能來源於或不來源於正常幹細胞。
顯而易見的是,腫瘤中的某些細胞群似乎具有「幹性」特性,即自我更新的能力。尚不清楚的是這些容量是否與上下文有關,以及如何以及通過哪些單元獲取它們。許多類型的癌細胞的可塑性表明它們可能獲得幹性表型,甚至轉變回非幹表型。考慮到這一點,似乎CSC只是一般觀點的連續體之一,其中某些觀點僅將特定類型的細胞作為癌症的前體,而另一些觀點則認為許多不同類型的細胞都有發展這種特性的潛力。也就是說,真正的問題是引發腫瘤的細胞是否在某種程度上是獨特的或需要獨特的前體,以及如何獲得幹性。此外,幹性是固有的還是可獲取的,依賴於利基的還是獨立的,將極大地改變治療策略。CSC模型(CSC是癌症發展,對治療的抵抗力和復發的起源的想法)可能是正確的,但CSC靶向策略可能會失敗。確實,在癌症中,甚至在一段時間內,癌症的「特性」可能會有所不同(Laplane和Solary 2019)。
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