腫瘍細胞：その正体、性質、特徴

今日、多くの人が腫瘍細胞とは何か、その役割は何なのか、危険なのか有益なのか、それとも単にマクロ生物を破壊することだけを目的としているのか、疑問に思っているのではないでしょうか。この問題について調べてみましょう。

悪性腫瘍を形成する変異細胞。細胞は様々な変化を起こします。これらの変化は形態学的、化学的、生化学的レベルで顕著です。肉眼でも確認できるものもありますが、特殊な機器が必要となる場合もあります。すべては細胞の種類と場所によって異なります。

際立った特徴は、アポトーシス（プログラムされた死）の破綻によってバイオマスを無限に増殖させる能力です。この増殖は、ヒトの死によってのみ終了します。

腫瘍細胞と正常細胞の違い

細胞にはアポトーシスというシステムがあり、これは細胞間のつながりをプログラムされた死に至らしめるものです。通常、ライフサイクルを終えた細胞は死にます。その代わりに、細胞周期の新たなサブポピュレーションが時間をかけて形成されます。しかし、がん化の過程では、この自然なメカニズムが阻害され、その結果、この細胞は死滅せず、体内で成長と機能を継続します。

この内部メカニズムこそが、制御不能かつ無制限に増殖する傾向を持つ腫瘍形成の根本的な基盤です。つまり、本質的に、この種の細胞構造は、死滅することができず、無制限に増殖する細胞なのです。

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細胞異型と異型細胞

異型細胞とは、変異を起こしやすい細胞です。多くの場合、異型細胞は様々な外的因子や遺伝的影響を受け、幹細胞から形質転換することで形成されます。腫瘍細胞の発生の引き金となるのは、ほとんどの場合、細胞死を指示する特定の遺伝子です。レトロウイルスやヘルペスウイルスなど、潜在的に発がん性のあるウイルスの中には、幹細胞をがん細胞へと形質転換させるものがあります。

細胞異型とは、健康な細胞が実際に経験する変化の過程そのものです。この過程には、化学的および生化学的プロセスが複雑に絡み合っています。この変化は、免疫系障害、特に自己免疫疾患において顕著に現れます。自己免疫疾患においては、免疫系の機能が変化し、体内の細胞や組織自体を標的とした抗体が産生されるようになります。細胞異型の発生は、生体の自然防御機能の低下、特にTリンパ球（キラー）の活動低下によって促進され、細胞死のプロセスが阻害され、悪性変性へとつながります。

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発がん性

潜在的な組織増殖のプロセスであり、身体の正常な状態とは全く関係がありません。発癌とは、正常細胞が腫瘍細胞へと変性していくプロセスを指します。これは局所的な形成ですが、全身に影響を及ぼします。腫瘍は転移し、際限なく増殖する特性があります。

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顕微鏡下の癌細胞

癌細胞の発達は、核の急激な増加を基盤としています。核が細胞質の大部分を占めるため、癌細胞は顕微鏡下で容易に検出できます。有糸分裂装置も明瞭に発現しており、その異常は目立ちます。まず、染色体異常と染色体不分離の存在が注目されます。これは多核細胞の形成、核の増加と肥厚、そして有糸分裂期への移行につながります。

核膜の深い陥入は顕微鏡でも検出できます。電子顕微鏡では核内構造（顆粒）が観察されます。光学顕微鏡では核の輪郭の鮮明さが失われていることがわかります。核小体は正常な形状を維持し、量と質が増加することがあります。

ミトコンドリアの肥大が起こります。同時に、ミトコンドリアの数が減少し、ミトコンドリアの構造が破壊されます。また、小胞体に対するリボソームの拡散配置が観察されます。ゴルジ体は完全に消失する場合もありますが、肥大化する場合もあります。細胞内構造も変化し、例えばリソソームとリボソームの構造と外観が変化します。この場合、細胞構造の分化度に不均一性が見られます。

顕微鏡検査では、低分化腫瘍と高分化腫瘍が観察されます。低分化腫瘍は淡い色調の細胞で、細胞小器官の数は最小限です。細胞核が細胞空間の大部分を占めています。同時に、すべての細胞内構造はそれぞれ異なる成熟度と分化度を示しています。高分化腫瘍は、元の組織構造が保持されているという特徴があります。

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腫瘍細胞の性質と特徴

細胞が腫瘍化すると、その遺伝子構造が破壊されます。これは抑制プロセスを伴うものです。他の遺伝子の抑制解除の結果、修飾されたタンパク質やアイソザイムが出現し、細胞分裂が起こります。これにより、遺伝子と酵素の機能の強度が変化する可能性があります。タンパク質成分の抑制はしばしば観察されます。これらの成分はかつて細胞の分化を担っていましたが、抑制によって活性化されていました。

細胞の腫瘍化

病理学的プロセスを開始するトリガーとして作用する要素。化学物質の導入は細胞のDNAとRNAに直接行われるという仮説があります。これは成熟の阻害に寄与し、細胞透過性の増加を引き起こし、その結果、潜在的に発がん性のあるウイルスが細胞に侵入できるようになります。

放射線レベルの上昇、放射線照射、機械的要因といった物理的要因も、誘因となる可能性があります。これらの影響の結果、遺伝子装置の損傷、細胞周期の乱れ、そして突然変異が発生します。

アミノ酸の消費が急増し、同化作用が増加する一方で、異化作用は減少します。解糖作用が急増します。呼吸酵素の数も急激に減少します。腫瘍細胞の抗原構造の変化も観察されます。特に、α-フェトプロテインタンパク質の産生が始まります。

マーカー

腫瘍性疾患を診断する最も簡単な方法は、血液検査で腫瘍マーカーを検出することです。検査は非常に迅速に行われ、2～3日で完了しますが、緊急の場合は3～4時間で完了します。分析中に、体内の腫瘍学的プロセスの発生を示す特定のマーカーが特定されます。特定されたマーカーの種類によって、体内で発生しているがんの種類を推定し、さらにはステージを決定することさえ可能です。

異型性

細胞は死滅する能力がないことを理解する必要があります。病的な転移を引き起こす可能性もあり、また、合成プロセスの妨害、グルコースの集中的な吸収、タンパク質と炭水化物の急速な分解、酵素の作用の変化といった特徴も持ちます。

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ゲノム

転換的変化の本質は、核酸合成の活性化です。標準複合体は大きな変化を遂げます。天然構造に基づいて新たなDNAを合成する役割を担うDNAポリメラーゼ3の合成が減少します。代わりに、変性DNAであってもDNAを修復できる、類似構造を持つタイプ2の合成が増加します。これが、対象とする要素の特異性を生み出します。

受容体

最もよく知られているのは、膜貫通型受容体である上皮成長因子受容体です。これは上皮成長因子と活発に相互作用します。

免疫表現型

あらゆる形質転換は遺伝子型の変化を伴います。これは表現型レベルに反映される変化として明確に現れます。この種の変化は生物にとって異物です。これはヒトの免疫システムの過剰な攻撃性を意味し、生物自身の組織への攻撃と破壊を伴います。

腫瘍細胞の発現

発現にはいくつかの理由があります。原発がんには1つの細胞のみが関与しますが、時には複数の細胞が同時にこのプロセスに関与することもあります。その後、腫瘍は発生し、成長し、増殖します。このプロセスにはしばしば自然発生的な突然変異が伴います。腫瘍は新たな特性を獲得します。

腫瘍の成長因子として作用する遺伝子を発現する能力が、その際立った特徴です。これらの遺伝子は、元の細胞の代謝プロセスを完全に変化させ、自らの必要に応じて従属させ、一種の寄生虫のように作用します。

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拡散表現

活発な細胞分裂には、遺伝子の活動を抑制（抑制）する因子が血液中に一定して存在していることが必要です。

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表現力の欠如

変異組織は分化の過程で、プログラムされたアポトーシスを担う還元遺伝子の発現能力を失います。この能力の喪失により、対応する構造は存在を停止する能力を失います。その結果、組織は継続的に成長し、増殖し続けます。

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腫瘍細胞の増殖

増殖は腫瘍の成長の指標であり、重症度と病期を決定します。機能的退形成が観察されます。急速に増殖する腫瘍は、組織本来の特性を完全に失います。

増殖指数

この指標は局在によって異なります。Ki-67の発現によって決定されます。正常細胞数と腫瘍細胞数の比率をパーセンテージで表します。1%は腫瘍形成の初期段階を示す最小値です。100%は腫瘍形成の最高段階であり、通常は致死的な結果を示します。

ユニークさ

これらは突然変異過程を経て形質転換した細胞です。これらの細胞は、元の細胞の基本的な特性を変化させる顕著な能力も備えています。際立った特徴は、死ぬことなく、無制限に増殖できることです。

均一

まず第一に、この現象は人体の細胞が変性し、様々な原因で悪性化を起こしたに過ぎないことを理解する必要があります。人体のほぼすべての健康な細胞が、このプロセスに陥る可能性があります。重要なのは、形質転換（発癌）のメカニズムを始動させる誘因因子の存在です。そのような因子としては、ウイルス、細胞または組織構造の損傷、癌性変性を引き起こす特殊な遺伝子の存在などが挙げられます。

循環腫瘍細胞

このような細胞の主な特徴は、生化学的サイクルの変化です。酵素活性の変化が見られます。また、細胞のネイティブDNAの全成分を利用するDNAポリメラーゼ3の量が減少する傾向も注目に値します。合成も大きく変化します。タンパク質合成は、質的にも量的にも急激に増加します。特に注目すべきは、癌細胞における大型核紡錘体タンパク質の存在です。通常、このタンパク質の含有量は11%を超えてはなりませんが、腫瘍細胞では30%に増加します。代謝活性も変化します。

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腫瘍幹細胞

これらは、後に機能分化へと進む、分化していない一次構造と言えるでしょう。このような細胞が変異を起こして癌細胞に変化すると、血流に乗って自由に移動し、あらゆる組織に分化できるため、転移源となります。また、生存期間が長く、増殖も緩やかです。免疫力の低い人（免疫不全）に移植すると、悪性腫瘍を発症する可能性があります。

腫瘍細胞のアポトーシス

腫瘍細胞の主な問題は、アポトーシス（プログラムされた死、つまり死ぬ能力がなく、絶えず成長し増殖し続ける）のプロセスが阻害されていることです。細胞を不死にする遺伝子を不活性化する遺伝子が存在します。これによりアポトーシスのプロセスが再開され、正常な細胞プロセスが確立され、細胞は正常な状態に戻り、死に至ることができます。

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腫瘍細胞の分化

腫瘍細胞は、それが属する組織によって分化します。腫瘍の名称も、それが属する組織の名称だけでなく、腫瘍化を起こした臓器によっても異なります。例えば、筋腫、線維筋腫、上皮性腫瘍、結合組織腫瘍などです。

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