文章来源于“陈巍学基因“
基因投错票，肿瘤来报道
生物体是基因创造的生存机器。生命短暂，基因不朽。 —理查德·道金斯《自私的基因》人类基因组计划
英语：（Human Genome Project, HGP）是一项规模高，跨国跨学科的科学探索巨型工程。其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的六十亿对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。基因组计划是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重要一步。截止到2005年，人类基因组计划的测序工作已经基本完成（92%）。
遗传密码
英文：（Genetic code）是一组规则，将DNA或mRNA序列以三个核苷酸为一组的密码子转译为蛋白质的氨基酸序列，以用于蛋白质合成。几乎所有的生物都使用同样的遗传密码，称为标准遗传密码；即使是非细胞结构的病毒，它们也是使用标准遗传密码。但是也有少数生物使用一些稍微不同的遗传密码。朊病毒以蛋白质为遗传密码。密码子简并性是遗传密码的突出特征。
细胞分裂
英语：（cell division） 是生物体生长和繁殖的基础，通常由一个母细胞产生两个或若干子细胞，是细胞周期的一部分。产生两个不同子细胞的分裂被称为不对称细胞分裂，也称为异裂。
根据类型常可区分为有丝分裂（mitosis）和无丝分裂，在真核生物中以有丝分裂尤为重要，它不改变染色体的倍数。
细胞分裂的另外一种形式是减数分裂（meiosis）。减数分裂产生染色体倍数减半的生殖细胞，即配子，这是有性生殖的必要条件。
如果细胞分裂失去控制，常常导致特定细胞团的增生，异生或肿瘤。严重的情况下发生恶性肿瘤，其中上皮组织来源的被称为癌症。
肿瘤英语：（tumor ）在医学上是指细胞的异常病变，而不一定是身体上面的肿块。这一种病变，使身体部分细胞有不受控制的增生，许多时会集结成为肿块。肿瘤分为良性肿瘤、恶性肿瘤。
良性肿瘤生长速度缓慢，表面较光滑。并不侵入邻近的正常组织内。瘤体周围常形成包膜，因此与正常组织分界明显。除非长在要害部位，良性肿瘤一般不会致命，大多数可被完全切除，很少有复发。恶性肿瘤分为上皮源性的“癌”和间质源性的“肉瘤”。癌症即是最常见的恶性肿瘤。在恶性肿瘤中，这一些增生的细胞，除了会集结成为肿块，还会扩散至其他部位增生。
肿瘤细胞与正常细胞相比，有结构、功能和代谢的异常，它们具有超过正常的增生能力，这种增生和机体不相协调。非肿瘤性增生和肿瘤性增生不同，前者常有明显的刺激性因素，且增生限于一定的程度和时间，一旦此因素消除，即不再增生，但如超越一定的限度，发生质变，则也可变为肿瘤性增生。
细胞分裂、生长是生命的根本能力
我们都知道，一个人从受精卵长大成一个成年人，其过程完全是靠细胞从一变二、二变四……这样的生长过程来达成。
人体组织受到伤害，例如手被割破了，也要靠细胞的分裂、生长来修补。还有其它例子，不一一例举。
所以，细胞分裂是生命最根本的能力。
对多细胞生物来说，各个细胞分裂、生长必须受到严格的控制
人体的巧妙之处，就在于各个器官、各个组织是高度分工协作的，而且各司其职、各安其位。
如果某个细胞的生长失去了控制，开始随意乱长，而且不能被内部的免疫系统所杀灭，就变成了肿瘤。最后会危及整个人的生命。
人体中有千亿的细胞、管理是个大难题
一个成年人有大约一千亿个活细胞，这个数字可比全地球的人口数量还要大。
这么多细胞中只要有一个细胞变成了癌细胞，而且被没有及时地被清理掉，就会危及人的生命。
1个活的细胞中约有60亿个DNA碱基，又是一个天文数字。
细胞在正常复制的条件下，每分裂一次，两个子细胞中就分别有6个碱基是与母细胞不一致的。也就是说，我们的身体的基因中，充满了各种各样累积起来的遗传突变。
话说到这里，引出了一个难题：人体由太多的细胞组织成，这么多细胞中只要有一个细胞的生长失去控制，就会要了一个人的命，哪是什么机制来让那么控制细胞不变成癌细胞的。
细胞的管理也与治国一样
人类的细胞，也对细胞分裂这一重要的功能进行了严格的制度建设，和分权管理。
细胞分裂的核心审核权分布在约50个的基因手里，这有点象美国参议院。参议院里有执政党，也有反对党。
在细胞分裂这件事上，有些基因常投赞成票（比如ALK基因），有些基因常投反对票（比如TP53基因），还有些基因会投弃权票。
每个核心基因都对细胞的分裂有1~2%的发言权，也就是高度分权的，没有哪个基因有绝对的权力。
细胞分裂的外围审核权公布在500个左右的基因手里。这些基因也会对细胞的分裂有一定的发言权，发言权的权重可能是千分之几。这有点象美国的众议院。这种分权制的好处：不会因为少数基因发生突变，就导致癌症
一定要得到多基因的认可，细胞的分裂才会真正发生
在对细胞生长有严格控制的前提条件下，在必要的时候细胞可以分裂、生长
防止“因一、二个基因突变，就导致肿瘤”的情况发生
肿瘤是基因投错了票、找到投错票的基因也就找到了治疗的大门
基因拷贝数倍增正常情况下，每个基因一般只有2个拷贝，这2个拷贝在议会中只有1~2%的话语权。但如果一个投赞成票的基因突变有了许多个拷贝，相当于一个投赞成票的基因，找来了许多个孪生兄弟，这些孪生兄弟都在议会里投赞成票，最后让议会在非必要的情况下通过了让细胞分裂生长的错误决定
实例：HER2基因，如果HER2基因的拷贝数增加到6个，或者更多，就很可能会发生乳腺癌
研究发现：赫赛汀（Herceptin）可以抑制HER2蛋白的活性，对HER2基因拷贝数增加的乳腺癌有明显的抑制作用
染色体易位一般条件下，每个基因都有它自己合适的表达量（转录成mRNA的数量）。而每个基因的表达量主要是由启动子控制的，有些启动子强、还有些弱。
如果一个天然条件下弱表达的基因，突然连接到了一个强启动子，那该基因的表达量就会大增还用议会来说，本来议会中是一人一票的，现在某个投赞成票的人，突然之间拿到了十张、甚至更多的票，议会就会通过一个本不该通过的法案
实例：
EML4-ALK融合基因。ALK本来的表达是较弱的，而EML4基因则有一个强启动子。当染色体易位，导致EML4的启动子接到ALK基因的身体上时，EML4-ALK基因所型成的融合基因大量表达，比原来的ALK表达水平高出2个数量级，同时融合蛋白有与原来的蛋白一样的推动细胞分裂生长的功能
经研究发现，克里唑蒂尼（crizotinib）可以抑制ALK蛋白的活性，对由因为EML4-ALK融合基因导致的肺癌有良好的疗效
基因点突变投赞成的票的基因，还可能通过点突变，增加自己在议会中的权重，来增加议案得到通过的可能性
实例：
BRAF基因的V600E突变。BRAF是一个激酶，在其第600个氨基酸从缬氨酸变成谷氨酸后，它的酶活性被持续活化，并进一步打开下游的促进细胞分裂的信号通路用维罗非尼（vemurafenib）抑制BRAF的激酶活性，可以有效治疗BRAF V600E突变型的肿瘤
反对票变成了弃权票
突变，更多地是让原本该投反对票的基因，改投了弃权票
实例：
TP53是在细胞受到伤害后，引导细胞进行凋亡的重要基因。如果细胞受伤（例如：被太阳晒伤了），皮肤会脱皮，这就是凋亡，这可以理解为细胞通过自杀，保护整个机体（人体）不会受到突变了的细胞（很可能变成肿瘤的细胞）牵连性的伤害。但是如果TP53基因坏了，细胞就不易进入凋亡。在实验中发现，有50%肿瘤中有约TP53突变失活的情况
信息来源/维基百科、PLOB
图片来源/Pexels
更多知识请关注“药学杂货铺”微信公众号