细胞核与肿瘤

与正常细胞相比，肿瘤细胞增殖、生长旺盛，代谢活动活跃，其细胞核的形态结构有很多异常。在肿瘤细胞中，细胞核通常较大，核质比增高，核结构呈异型性，表现为核外形不规则，核表面凸出或内凹，核分支或出芽，核呈桑葚状或弯月形等畸形。在骨髓瘤细胞中，甚至出现仅细胞核分裂但细胞质不分裂而形成的双核细胞（四倍体）。

肿瘤细胞的核膜增厚且呈不规则状，可出现小泡、小囊状凸起。肿瘤细胞核仁rRNA转录活性高，因此核仁体积增大，数目较多，常规染色核仁深染，反映出肿瘤细胞代谢活跃、生长旺盛的特点。此外，由于频繁的物质运输，核孔的数目在肿瘤细胞中往往增加。

恶性肿瘤细胞的组蛋白磷酸化程度升高，磷酸化可以改变组蛋白中的赖氨酸所带的电荷，降低组蛋白与DNA的结合，从而有利于转录的进行。肿瘤细胞的染色质多沿核的周边分布并呈粗颗粒或团块状，大小不等，分布不均匀，当染色质形成染色体时，肿瘤细胞可出现正常或异常的有丝分裂象。肿瘤组织的有丝分裂象数目一般是增多的，据此可诊断某些类型的恶性肿瘤。染色体异常被认为是肿瘤的特征之一，几乎所有的肿瘤细胞都有染色体畸变，包括数目和结构的异常。数目异常包括超二倍体、亚二倍体和多倍体；结构异常包括易位、重复、缺失、倒位等。染色体的变化是肿瘤早期诊断的重要客观指标。

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2009年诺贝尔生理学或医学奖——端粒和端粒酶

2009年的诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家，他们的研究解决了生物学中的一个重大问题——细胞分裂期间染色体如何被完整复制，以及染色体如何得到保护不退化。他们的研究发现，解决方案存在于染色体的末端——端粒以及形成端粒的端粒酶中。端粒就像帽子置于染色体末端，被科学家称作“生命时钟”。在细胞中，当端粒酶处于休眠状时，细胞每分裂1次，端粒就缩短1次。当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂而死亡。

布莱克本（Elizabeth Blackbum）和绍斯塔克（Jack Szostak）发现了端粒的一种独特DNA序列，它能保护染色体免于退化。格雷纳（Carol Greider）和布莱克本确定了端粒酶，端粒酶是形成端粒DNA的成分。这些发现解释了染色体的末端是如何受到端粒的保护，以及端粒是如何由端粒酶形成的。

在正常成年人的体细胞中，端粒酶转为休眠状态。在胚胎干细胞（embryonic stem cell，ESC）、肿瘤等细胞内，端粒酶处于活跃状态。癌细胞通常能获得重新激活端粒酶的能力，“睡醒”后的端粒酶允许癌细胞无限复制，进而出现癌症的典型特征——癌细胞“生生不息”。大约90%的癌细胞都有着不断增长的端粒以及活化的端粒酶，因为端粒酶的活跃癌细胞可以不断增殖。有人猜想，如果能够调控正常细胞的端粒酶，使之具备相当的活性，那么正常细胞的寿命是否可能延长，起到抗衰老的作用。