發(fā)布時(shí)間:2025-02-12 發(fā)布作者:上海通蔚生物
永生化化細(xì)胞是指通過自然突變或人為干預(yù)(例如病毒感染、基因工程技術(shù)),獲得無限增值能力,從而克服了正常細(xì)胞衰老導(dǎo)致的Hayflick限制的細(xì)胞。與永生化化細(xì)胞不同,癌細(xì)胞具有侵襲性和轉(zhuǎn)移性,可以侵犯周圍組織,并通過血液或淋巴系統(tǒng)擴(kuò)散到身體的其他部位,形成新的腫瘤(轉(zhuǎn)移灶)。癌細(xì)胞的發(fā)生和發(fā)展通常伴隨著多種基因變異,例如原癌基因的激活、抑癌基因的失活、DNA修復(fù)機(jī)制的缺陷等。這些變異擾亂了細(xì)胞周期檢查點(diǎn)、生長因子信號(hào)通路、細(xì)胞凋亡調(diào)控等關(guān)鍵的細(xì)胞調(diào)控機(jī)制,導(dǎo)致細(xì)胞不受控制地增殖、逃避細(xì)胞死亡、獲得侵襲和轉(zhuǎn)移能力,最終發(fā)展為癌癥。接下來,上海通蔚詳細(xì)帶大家從起源與形成、基因狀態(tài)、生物學(xué)行為、生理功能、應(yīng)用與研究價(jià)值和細(xì)胞特性方面描述永生化和癌細(xì)胞區(qū)別。
1、起源和形成
永生化細(xì)胞可以是自然發(fā)生(例如生殖細(xì)胞),也可以是通過人工方法在實(shí)驗(yàn)條件下獲得。 人工誘導(dǎo)永生化化的方法包括激活端粒酶、引入特定基因(如病毒癌基因)、基因改造等,目的是繞過Hayflick限制,使細(xì)胞能夠無限分裂,而不經(jīng)歷復(fù)制性衰老。
癌細(xì)胞起源于體內(nèi)正常細(xì)胞,由于遺傳物質(zhì)(DNA)的改變(例如基因突變、基因重排、染色體異常等)或外部環(huán)境因素(例如病毒感染、輻射、化學(xué)致癌物等)的影響,導(dǎo)致細(xì)胞失去正常的生長調(diào)控機(jī)制,開始無限制地增殖,并獲得侵襲性和轉(zhuǎn)移性等惡性特征。這些基因改變可以影響細(xì)胞周期調(diào)控、DNA修復(fù)、細(xì)胞凋亡、生長因子信號(hào)通路等多個(gè)方面,最終導(dǎo)致細(xì)胞癌變。
2、基因狀態(tài)
永生化細(xì)胞的基因相對(duì)穩(wěn)定,人工誘導(dǎo)的永生化化過程可能涉及一些基因修飾,例如端粒酶激活或引入特定基因,但通常不包含導(dǎo)致惡性腫瘤的廣泛基因突變。不過在長期培養(yǎng)過程,永生化細(xì)胞也可能積累一些基因突變,需要定期監(jiān)測其基因穩(wěn)定性。
癌細(xì)胞的基因組高度不穩(wěn)定,具有廣泛的基因突變,包括點(diǎn)突變、插入缺失、基因重排、拷貝數(shù)變異等。這些突變可以導(dǎo)致癌基因的激活、抑癌基因的失活、DNA修復(fù)機(jī)制的缺陷以及其他關(guān)鍵信號(hào)通路的異常,從而使癌細(xì)胞獲得不受控制的增殖能力、侵襲性和轉(zhuǎn)移性等惡性特征。
3、生物學(xué)行為
永生化細(xì)胞在體外可以無限增值,但它通常不會(huì)形成腫瘤,既不具備成瘤性,且其增值受一定條件控制。
癌細(xì)胞不僅無限增值,還具有侵襲性和轉(zhuǎn)移性等惡性特征,能夠穿透周圍組織,進(jìn)入血液或淋巴系統(tǒng),轉(zhuǎn)移到身體其他部位形成轉(zhuǎn)移瘤。
4、生理功能
永生化細(xì)胞雖然增值不受限,但它們生理功能與原代細(xì)胞相比有所改變,但部分永生化細(xì)胞系能夠保留原代細(xì)胞的關(guān)鍵特性和功能,可用于體外研究;而另一些永生化細(xì)胞系的生理功能可能發(fā)生顯著變化,甚至喪失某些重要功能。癌細(xì)胞的生理功能嚴(yán)重失調(diào),不再執(zhí)行正常細(xì)胞生理功能,而是消耗大量營養(yǎng),干擾正常組織結(jié)構(gòu)功能。
5、應(yīng)用與研究價(jià)值
永生化細(xì)胞常用于科學(xué)研究,如藥物帥選、疾病模型建立等,因?yàn)樗鼈兲峁┮恢碌募?xì)胞來源。
癌癥細(xì)胞研究用于理解癌癥的發(fā)生機(jī)制、尋找治療靶點(diǎn)和開發(fā)抗癌藥物。
6、細(xì)胞特性
永生化細(xì)胞通常保留一些正常的細(xì)胞特性,例如接觸抑制,并且形態(tài)上與原代細(xì)胞較為相似。
癌癥細(xì)胞通常表現(xiàn)出典型的惡性特征,包括形態(tài)異常、失去接觸抑制、抗凋亡能力增強(qiáng)等。
上述是對(duì)永生化細(xì)胞和癌細(xì)胞區(qū)別,兩種具有無限增長共性,但永生化細(xì)胞是在人為條件下控制的產(chǎn)物,主要是科研目的,而癌細(xì)胞是在疾病狀態(tài)下細(xì)胞,對(duì)人類健康是構(gòu)成威脅。因此,不要把永生化細(xì)胞誤解成癌細(xì)胞。