图说|癌症因果关系的特征

背景

几个世纪以来，抽象哲学家们一直在探索因果关系的概念。在这里，我们认为哲学中关于因果关系的观点可以帮助科学家更好地理解癌症肿瘤是如何在体内生长和扩散的，强调了肿瘤细胞内因子和肿瘤细胞外因子之间的反馈回路和相互作用对于解释肿瘤的形成和传播的重要性。

文

献

本文图篇来自于2019年11月29日发表在eLIFE上的关于生物学/哲学的一篇article：

Characterizing causality in cancer

 figure 1

肿瘤形成的两种理论：

1. 在体细胞突变理论（SMT  somatic mutation theory，左）中：细胞的默认状态是静止，体细胞突变和基因重排导致细胞增殖和克隆型扩张，肿瘤微环境TME重吸收导致肿瘤扩张，最终导致肿瘤播散，这是遗传事件触发一个单向、不可逆和确定性的过程。
2. 在组织分配理论（TOFT  tissue organization field theory，右）中：细胞的默认状态是增殖，组织结构的破坏导致肿瘤内各种突变的扩散和肿瘤微环境的激活。通过反馈机制，这将导致组织结构的进一步破坏，从而促进肿瘤的扩展和扩散。

figure 2

肿瘤细胞内、外因子对肿瘤形成和扩散的影响：

a型事件：给定步骤
b型事件：给定步骤中的事件对后一步骤产生影响
c型事件：给定步骤中的事件对早期步骤产生影响

1. 肿瘤细胞的内在因素：
*  基因改变和组织破坏，会加快癌细胞脱落。
* 上皮细胞向间充质细胞转变（EMT）和细胞外基质（ECM）相互作用的改变会导致癌细胞的脱离和促进癌细胞进入血液循环。
* 对凋亡的抵抗和免疫监视、细胞簇的形成，可以提高迁移效率和促进肿瘤种植。
* 合适的二级环境能促进癌细胞进入血液循环，并最终导致癌细胞种植。
2. 肿瘤细胞的外在因素：
 * 肿瘤微环境的主要成分和肿瘤驱动因子，可以促进癌细胞脱离。
* 一些肿瘤微环境TME的主要成分和远距离的影响导致癌细胞脱离并促进癌细胞进入血液循环。
* 血管成分，循环细胞和分子，可以诱导癌细胞进入血液循环并最终到器官定植。
* 转移前位置PMN和次级微环境+肿瘤微环境的主要成分可以促进癌细胞进入血液循环并最终定位到器官进行增殖和扩展。
3. 癌症进展的主要步骤：
* 肿瘤形成阶段：致癌作用，包括肿瘤原性转变、肿瘤始动及异常增殖。
* 癌细胞播散阶段：癌细胞以脱离及局部入侵的方式从前体肿瘤中分离出来，随后以灌注、迁移的方式进入血液或淋巴循环，最后到达转移器官的位置进行增殖和扩展。

总结

探索癌症因果关系的多维性质——特别是容易被忽略的维度，如序列相关因果关系和空间相关因果关系，有可能提高我们对疾病起源、发展和传播的理解。我们坚信，对因果关系的复杂性的更大的认识将导致哲学家、科学家和临床医生对疾病的深入理解。

编辑：张楠

校审：张健 罗鹏