癌細胞可以無限分裂增殖,但是這只是癌細胞的其中一個特點,癌細胞的諸多別的特點導致無法用于延長人類的壽命。
正常細胞都是由原始干細胞分化而來的,都能夠在相應的身體器官執(zhí)行特定功能。因此盡管每個細胞都有相同的遺傳基因,但不同功能目的的細胞表達不同的基因,這樣它們就可以在體內執(zhí)行一項獨特的任務。如一些細胞分化成心肌細胞組成心臟和維持心跳,而肝細胞則負責肝功能代謝。
但是癌細胞永遠不分化,一直處在細胞分裂周期中,不能形成有功能的細胞,無法執(zhí)行相應器官細胞功能但卻侵入正常組織,如白血病的不成熟白細胞不分化為紅細胞,使紅細胞減少功能下降。
癌細胞不斷增殖,健康細胞被設定為在與鄰近細胞接觸時會停止增殖,稱為“接觸抑制”,通過“接觸抑制”來調節(jié)細胞周期,阻止細胞在身體的需求之外進行增殖。癌細胞失去了接觸抑制,無法控制生長。另外癌細胞逃避凋亡,正常細胞積累損傷之后能夠識別誘導細胞凋亡的信號,進行可控的自我毀滅(下圖),這一功能在癌細胞中被關閉,使不可修復的損傷不斷積累繼續(xù)擴散。
在顯微鏡下,可以觀察到癌細胞和正常細胞之間最初區(qū)別,有一個不對稱形狀的細胞核,比正常的大,導致細胞內細胞質的減少。癌細胞的細胞核中染色質和有絲分裂紡錘體的異常,并包含各種基因突變。
癌癥細胞能量代謝與正常細胞不一樣,癌細胞能量來源依賴于葡萄糖糖酵解,很少進行有氧呼吸,因此對葡萄糖需求比正常細胞高出5到10倍,癌細胞中葡萄糖被轉化成乳酸,然后由肝臟回收,導致癌癥患者疲勞。同時癌癥代謝通過產生胰島素抵抗而產生代謝危害。
癌細胞具有誘導形成新血管的能力,癌細胞會發(fā)出促進血管生成的化學信號,新血管提供了癌細胞生長所需的血液供應,輸送氧氣和營養(yǎng)物質。血管生成對于使癌細胞轉移至關重要。