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可以培育出一个比恐龙还大的肿瘤吗?

李雷
中科院生物学博士。擅长生物、医学、健康。年更新近300图文
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说到癌症,大家都知道癌细胞可以无限生长。而实验室里也可以培养癌症细胞。那么,能否开个脑洞,如果不加限制的去培养,是否可以培养出一个巨大无比的肿瘤,甚至比恐龙、蓝鲸还巨大的肿瘤呢?

然而理想是美好的,现实是骨感的。

可能让大家失望了,在实验室癌细胞并不能培养成一个很大的肿瘤,因为在实验室的体外环境,癌细胞是不具备无限增殖的。。。

肿瘤,可以培养的比恐龙还大吗?

那么在实验室中,癌细胞为什么不具备无限增殖能力?

曾经作为实验室中的一份子,说到养细胞(就仿佛又回到了那些被细胞支配的艰苦岁月),就必须提到的一点是:

很多人都知道癌细胞的无限增殖能力,但是却忽视了这个能力是有前提的。

必须是:体内,有血管供给。

肿瘤,可以培养的比恐龙还大吗?

而在体外培养,癌细胞是不会无限增殖的,养过癌细胞的都知道。

记得我当初养细胞的时候,如果不及时换液,很快细胞就会批量的死亡。即使换液了,如果平皿长满了,也会死亡。

为什么呢?

第一、癌细胞在体外并不能形成立体的结构

很多人以为体内癌细胞会形成肿瘤,就误以为在体外也会形成肿瘤,这个完全不是一回事的。

一般学术都会说癌细胞不会有接触抑制的,所以可以无限生长,但是现实中却发现,实体瘤细胞基本上都会长满后就不生长了,也不会堆在一起,而是开始死亡。

究其原因在于癌细胞还是很机智的,它们会分泌一些信号蛋白,当这些信号达到一定密度时,癌细胞就停止生长了,哪怕你供给营养也不行。

第二、3D培养也并不能解决这个问题

可能有的人会想,既然水平抑制了,那么让癌细胞获得上下空间如何?事实上现在早已经有各种3D培养癌细胞的措施了。

肿瘤,可以培养的比恐龙还大吗?

但是很遗憾的是,癌细胞依然不可能无限生长。

究其原因在于:癌细胞内部缺营养了。

随着癌细胞密集生长,如果形成一个立体结构,那么表层的癌细胞可以获得足够的氧气和营养,但是内部的癌细胞就惨了,他们根本抢不到氧气和营养,结果就是内部癌细胞活不下去开始死亡了。

可能有人会想,为什么体内的癌细胞可以呢?

肿瘤,可以培养的比恐龙还大吗?

这是因为体内的癌细胞可以长出血管,但是体外不可以。为什么不可以?因为细胞类型不同啊。

血管是需要内皮细胞生长的,而癌细胞比如乳腺癌细胞那是乳腺细胞啊,不是同一类细胞做不到。

(其实现在有一大类抗癌药物就是针对肿瘤血管的哈,断肿瘤的营养,典型的就是VEGF/VEGFR类药物,有好多种)

如果你想着把细胞疏散开最后给内部供给营养,那就是一个一个细胞培养了,和一盘散沙有什么区别?

肿瘤,可以培养的比恐龙还大吗?

接下来就来到一个重要的议题了

既然癌细胞体外不能无限生长,那么为啥世界上还有那么多癌细胞株?

比如海拉细胞(宫颈癌)MCF 7(乳腺癌)等细胞系呢?甚至海拉细胞系已经快70年了吧?

答案是,科学家又不是人傻钱多的类型。

第一,我们可以分开培养啊

比如快长满一个平皿了,就一分为二,接下来继续培养,这样一直分下去,就不用担心一个平皿上的癌细胞长满最后死了,所以全世界都可以一直培养,无穷无尽。

可能有人会说,如果这样子,那岂不是要累死啊,一直分一直分,花钱不说,要是哪天忙的累了忘了怎么破。

没关系。

第二,我们还可以冻起来啊

细胞的一大优势是可以冻起来保存,你不想做了,直接把癌细胞收集起来丢到液氮里保存。

等哪天需要癌细胞了,再取出来复苏就可以了。

冰冻细胞能保存多久的能力,目前没定论,甚至有人认为可以到永久。

顺便,其实癌细胞不好养,有那份心思,养菌更容易,想想细菌的恶劣环境,酵母人人都能养,哪像养细胞一样天天累成狗。

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说点题外话:

翻开尘封的硬盘,找到了当年培养细胞时候做的实验数据

肿瘤,可以培养的比恐龙还大吗?

还列的长长的list来记录培养细胞的计划

肿瘤,可以培养的比恐龙还大吗?

一声长叹。。。

虽然如今依然在坑里,但是还是不后悔从实验转向生信。后者,至少,自由。