师：各位同学们，大家好。今天我们复习高中生物必修一第六章第四节细胞的癌变，主要聚焦三个问题：一、癌细胞有哪些特征？二、常见的致癌因子有哪些？三、预防癌症与健康的生活方式有什么关系？
20世纪70年代以来，我国因癌症死亡的人数不断增加。癌症通常也叫恶性肿瘤，由癌细胞大量增殖引起。那么什么是癌细胞呢？有些正常细胞受到致癌因子作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞。其中，致癌因子的作用是细胞癌变的外因，细胞中遗传物质的变化是细胞癌变的内因。细胞癌变后，表现出不受机体控制、连续进行分裂的特性。下面我们围绕癌细胞的主要特征以及细胞癌变的原因这两个问题展开。
在人的一生中，正常体细胞一般能够分裂50 - 60次。这些正常细胞中染色体发生变异时，会启动细胞凋亡过程，但癌细胞却不受限制。癌细胞中与细胞凋亡相关的信号通路出现障碍，凋亡过程无法启动。此时如果条件适宜，比如有充足的营养供给，癌细胞将一直增殖下去。
海拉的宫颈癌细胞从1951年至今还在不断分裂，所以癌细胞的第一个显著特征是在适宜条件下可以无限增殖。大家思考一下，癌细胞通过哪一种方式增殖呢？有细胞周期吗？癌细胞是通过有丝分裂的方式进行增殖，有细胞周期，通常24小时就可以分裂一次。请大家仔细观察视频，比较正常细胞与癌变后的细胞形态。
对比发现，相对于正常细胞，癌变后的细胞形态发生显著变化，这是癌细胞的第二个特征。思考一下，具有这种形态的癌细胞能完全执行正常细胞的生理功能吗？答案是不能。从结构与功能观的角度考虑，一般情况下，细胞的形态、结构与细胞承担的生理功能是相适应的。比如神经细胞，有许多凸起，这种细胞形态使神经细胞能更好地执行兴奋的传导和传递功能。同理，细胞癌变后形态变化，是因为要与其执行的生理功能相适应，例如无限增殖。一般情况下，多细胞生物体内的细胞通过细胞膜的识别和黏着形成不同类型的组织。请大家仔细观察视频，绿色标记的是胰腺癌细胞，紫色标记的是基质纤维，可以发现胰腺癌细胞正在体内的基质纤维间扩散，这说明胰腺癌细胞彼此之间的粘着性显著下降。究其原因，是因为癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，也就是说癌细胞的表面发生了一些变化，这是癌细胞的第三个显著特征。
许多癌细胞还具有运动变形能力，并且能产生各种酶类，使血管基底层和结缔组织穿孔，借助血液或淋巴分散和转移到身体其他地方，争夺更多的营养供给。现在我们小结一下，相对于正常细胞，癌细胞具有以下主要特征：一、在适宜条件下，癌细胞可以无限增殖；二、癌细胞的形态结构发生显著变化；三、癌细胞的表面发生了变化。癌细胞除了这三个主要特征外，还具有其他一些特性，比如癌细胞的代谢非常旺盛，癌细胞中DNA和RNA的含量都明显提高，细胞的分裂速度也会加快等等。癌细胞之所以具有这些特性，其本质是细胞发生了癌变。那细胞癌变的原因是什么呢？环境中的致癌因子损伤了细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生了突变，造成正常细胞转化成癌细胞。下面我们结合示意图具体分析一下，请大家思考引起细胞癌变的致癌因子有哪些，能具体举一些例子吗？根据特性，我们将致癌物分为三大类：物理致癌物、化学致癌物、病毒致癌物。
环境中的致癌因子很多，老师列举几个例子。紫外线、X射线等各种射线是物理致癌因子，X射线常被用在CT、核磁共振等多种医疗设备中，被检查时应该穿上防护服，以减少辐射危害。近年来，由于臭氧层变薄，照射到地面的紫外线增强，使皮肤癌患者增加。研究人员发现，紫外线可使皮肤细胞中的DNA断裂、染色体畸形，紫外线还能抑制皮肤细胞的免疫功能，使突变细胞容易逃脱机体的免疫监视。虽然我们生活中不能完全避免紫外线辐射，但可以通过遮阳、涂抹防晒霜等措施，减少紫外线对皮肤细胞的伤害。
石棉、生成物黄曲霉素、亚硝胺等导致细胞癌变的化学物质是化学致癌因子。亚硝胺在变质的蔬菜、食品中含量较高，致癌性较强，可引起动物多种器官的癌症。黄曲霉素在霉变的花生、大米、谷类中含量较高，被世界卫生组织定为一类致癌物。平时生活中，我们应当尽量避免接触或食用这些致癌物质，以降低患癌症的风险。
ROS热流病毒是病毒致癌因子。致癌病毒之所以能引起细胞癌变，主要是它们含有病毒癌基因以及与致癌相关的核酸序列。当它们感染人的细胞后，会将其基因组整合到人的基因组上，引起细胞癌变。下面我们通过具体实例巩固一下，请同学们找一找下面实例当中的致癌因子，并分类。
第一题、第二题中的辐射属于物理致癌因子。第三题中，烟草燃烧的烟雾中含有20多种致癌物质，吸烟是目前人体摄入化学致癌物最常见的方式之一。生活中应当尽量避免摄入各种类型的烟草、二手烟，以降低患癌的风险。芥子气、亚硝酸钠是化学致癌因子。EB病毒、人状瘤病毒、乙型肝炎病毒是病毒致癌因子。近年来，通过接种相应疫苗，大大降低了我国肝癌的发病率。“只有癌细胞中存在原癌基因和抑癌基因”，这句话对吗？
生：错误。
师：原癌基因和抑癌基因是细胞中的正常基因。研究人员发现，原癌基因和抑癌基因广泛存在于人和动物的细胞内，并不是只有癌细胞中才有。那么原癌基因和抑癌基因的功能分别是什么呢？原癌基因是一类与细胞增殖相关的基因，是维持细胞正常生命活动所必需的。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长分裂的进程。目前发现的原癌基因有上百种。当原癌基因的结构发生变异、表达产物增多或活性增强时，会使细胞过度增殖，造成细胞癌变。抑癌基因主要阻止细胞不正常增殖。目前科学家发现的抑癌基因达几十种。原癌基因和抑癌基因共同调控细胞周期，它们正常发挥作用，对于维持细胞正常的生长、分裂、分化有重要意义。是否只要有一个基因突变就会导致细胞癌变呢？
生：不是。
师：我们知道性状是由基因控制的。癌细胞具有许多特性，这就意味着癌症的发生并不是单一基因突变引起的，在一个细胞中至少要发生5 - 6个基因突变才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。随着时间推移，细胞中DNA变异的概率逐渐增高，这也解释了为什么年龄越大患癌症的风险就越高。下面我们以结肠为例。
研究人员发现，一个正常的结肠上皮细胞要经历APC抑癌基因、k - rust原癌基因、DCC抑癌基因、P53抑癌基因和其他基因的累积突变，才有可能发展到癌转移阶段。那么“如果没有致癌因子的影响，细胞就不会发生癌变”，这句话对吗？
生：错误。
师：我们知道基因突变具有普遍性和低频性，致癌因子的作用只是提高了细胞癌变的概率。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变。那么细胞癌变与细胞分化有什么区别呢？
生：细胞癌变为原癌基因和抑癌基因突变引起的，而正常的细胞分化并没有改变细胞中的遗传物质，只是基因选择性表达的结果。