[上帝的教會教導]清空的智慧,細胞凋亡

秋天是楓葉的季節。在整個夏天,炫耀著青枝綠葉形成茂密樹林的樹木們,也開始一個個變換葉子的顏色。楓葉使盡全力奉獻出最後的絕美景色,之後則成為落葉掉落下來。我們看到落葉很淒涼,但這卻是為樹木過冬而做準備的過程之一。天氣轉冷後,樹木就無法獲取充分的水和營養。因此使葉子掉落,為下一年春天做準備。因為落葉空出了位置,到了春天后就能再生長出新芽。

然而,在我們身體裡也有與秋天落葉相似的現象。那就是「細胞凋亡apoptosis」即細胞的有序死亡。Apoptosis(細胞凋亡)一詞來源於希臘語中描述植物的綠葉枯乾凋謝或花瓣凋零模樣的詞彙。如同樹木主動掉落自身的樹葉去為春天萌芽開花做準備一樣,為了整個生命體,細胞主動選擇的、有序的死亡,就叫做細胞凋亡。

因燒傷或跌打損傷等環境因素導致的細胞壞死叫做necrosis,這與細胞凋亡不同。如果將細胞凋亡比喻成掉落的楓葉,細胞壞死則相當於是因缺乏水或營養而變成褐色死去的葉子。燒傷或跌打損傷時淤青變色的部分就是細胞壞死的部分。

細胞凋亡與細胞壞死的消亡過程有著顯著的區別。若形成細胞壞死,就會因環境變化,細胞內部的滲透壓差增加,細胞外部的水就會急劇流向細胞內,使細胞體積增加,細胞器增大。最終造成細胞膜破裂死亡。這時細胞內物質會溢出引發炎症,危害到周圍的細胞。

與此相反,細胞凋亡是由隱藏在細胞內的特殊的蛋白質與基因引發的作用。也就是細胞內部的器官引發,而這項程序記錄在基因上。人體中細胞的有序死亡與很多基因有關,但其中起到最關鍵作用的是p53基因。人體內23對染色體中的第17號染色體上的p53基因會在細胞的DNA嚴重受損時,啟動細胞凋亡。

細胞為了整個生命體而選擇細胞凋亡。從一個受精卵開始重複著增殖和分化,形成組織和器官的分化過程中,在特定的時期,要有一定數量的細胞消亡才能形成生命體的形態。在這過程中去除非必需細胞的過程叫做細胞程序性死亡PCDrogrammed Cell Death,這可以通過蝌蚪成為青蛙時尾巴消失的現象來舉例說明。形成蝌蚪尾巴的細胞按照基因中編好的程序,在特定時期啟動細胞凋亡的過程。人的手指也與此相同。母胎中的胎兒起初的手腳都是像鏟子一樣圓乎乎的形態,之後隨著手指和腳趾之間的細胞消失,才形成了十個手指和腳趾的模樣。

像蝌蚪的尾巴細胞會有序死亡一樣,損傷的細胞也會自動消亡,這也叫做細胞凋亡。細胞嚴重受損,可能會變成癌細胞時,為了保護全體,細胞會主動選擇消亡。因放射線、化學物質、病毒引發細胞基因嚴重變形時,會在給其他細胞帶去影響之前啟動細胞的有序死亡。

與細胞壞死不同,啟動細胞凋亡後的細胞會萎縮,細胞核內部的DNA會有規則地斷裂,細胞核會凝縮。這是為了在消亡過程中最大限度的不傷害到周邊細胞。有用的物質會留在細胞膜袋子裡並傳遞給周邊細胞,剩餘的部分則形成凋亡小體。隨著這些凋亡小體被鄰近的巨噬細胞吞噬,這一系列的過程就結束了。

但是細胞凋亡程序出現問題的一些細胞也會變成癌細胞。癌細胞有著非正常增殖的特徵。正常的細胞會增殖一定次數,之後便不再增殖,但與此相反,癌細胞會獨吞周圍的氧氣和養分並不斷增殖。因此鄰近的正常細胞就會因缺失養分形成細胞壞死。出問題的細胞不僅會殺死鄰近的細胞,還會移動到其他地方。直到奪走個體生命為止,癌細胞會不停增殖。

正常的細胞在培養基中最多分裂50次後就會啟動細胞凋亡。與此相反,完全喪失細胞凋亡能力的癌細胞,只要周邊環境符合條件就會無限增殖。取了宮頸癌患者的癌細胞培養出的「海拉HeLa細胞」在其主人亨麗埃塔·萊克斯死亡60年後的今天,也在不斷地增殖,如今已經培養出了約5千萬噸。人們為了消除那些逃避凋亡的癌細胞,想通過這樣的原理來研究藉助放射線或化學物質等各種方法誘導癌細胞形成細胞凋亡的治療方法。

應當消失的細胞如果一直存在的話,就無法形成完整形態的組織器官。若是這樣,胎兒就會患上手指連在一起的並指症,青蛙則會帶著蝌蚪的尾巴生存。血液中還會溢滿失去功能的紅細胞。現代人最懼怕的疾病之一的癌症,是因自身的細胞失去了細胞凋亡的過程而漸漸地發展為癌細胞。如果不形成細胞凋亡,我們體內的正常細胞最終會變成癌細胞,奪走我們的生命。我們是否也在費盡力氣緊抓住該丟掉的東西而不肯放開呢?現在該是我們向身體內的程序,學習清空智慧的時候了。

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