體細胞進化也可能存在表觀遺傳的相關驅動
發布日期:2023-08-10一項全面的關于癌癥演變過程的觀點,來自于Maley和他的同事的相關研究,他們很好地將進化理論的各個方面,與癌癥問題聯系了起來。雖然他們的論文,也贊成癌癥是一種遺傳性疾病的觀點,但他們提出了某些超越這個謬誤的重要問題。
尤其是,他們的關于腫瘤微環境作用的討論,他們指出:“基因型的適應度(fitness),進而使其產生了景觀型的分布,這取決于局部的微環境,包括其他細胞的生態”。從這個觀點出發,這種腫瘤適應度的表現,源于酵解對呼吸不足的代償。
通常,這也可以看作是一種體細胞的進化,后將其解釋為表觀遺傳(線粒體功能障礙)的驅動,比用基因突變解釋要合理得多。近期,Davies和Lineweaver就癌癥的進化起源,又提供了更深刻的見解。
他們認為,癌癥是多細胞生物的一種返祖狀態(atavisticstate),長期抑制的祖代細胞功能,被重新激活或開啟。根據他們的觀點,癌癥的遺傳突變或表觀遺傳突變,打開了一個古老的關于適應性的“工具箱”,使得癌細胞能夠在低氧的環境中存活。
Davies和Lineweaver關于癌癥的進化觀點,在某種程度上,與Szent-Gyorgyi的觀點是一致的。
然而,無節制增殖,是多細胞動物細胞的默認狀態,在物種進化過程中,氧氣稀薄的前期就存在無節制增殖。這是一個主要由古老的酵解途徑,驅動細胞生理的高度還原狀態。
通常來說,其氧氣的出現,產生了氧化狀態,也促進了細胞呼吸的出現。而細胞呼吸的出現,又促進了生物系統表現出更大的復雜性,其呼吸作用,則主要用來維持多細胞動物的細胞分化狀態。
而不可逆的細胞呼吸受損,會伴發酵解增強,這就是細胞在低氧環境中,為了生存預先準備好的適應性工具。根據其觀點,長期的呼吸受損引起代償性酵解或返祖狀態,則可以保持細胞的活力。