关于癌变机理的研究，在细胞水平目前人们认为主要是干细胞的分化障碍。所谓“干细胞”，是存在于人和动物发育各阶段的一类处于原始状态的未分化细胞。它们一方面通过分裂复制（自我更新），产生与亲本完全相同的子代细胞，用于保持干细胞的数量恒定,以延续后代生命。另一方面，在基因调控下按一定规则与程序进入分化过程，从而产生功能与结构特异的分化了的子代细胞，这些细胞可形成不同的组织类型和器官，基此表现出错综复杂的生命构造和相应的各种生理生化活动，并在组织修复和新陈代谢中起到重要作用。

生命起源于受精卵，从受精卵到完整个体的发育过程，也就是在基因调控下细胞增殖、分化和凋亡的过程。其中干细胞（stem  cell）起到了关键作用，它能够自我更新并始终保持很强的分化潜能，可以产生一种、多种、甚至全部的机体细胞类型。

所谓干细胞，即原始细胞，是未分化成熟的，可以进一步分化生成各种组织器官和人体的潜在功能的细胞，故又称为“万用细胞”。它有多种类型。其中，全能干细胞（totipotent stem cell）有多向分化潜能，能分化形成身体所有类型的细胞。其次是多能干细胞（pluripotent stem cell），常由全能干细胞分化而来，可以再分化出多种类型的细胞，但不可能分化出足以构成完整个体的所有细胞。再次，是单能干细胞，又称为定向干细胞（committed stem cell），来源于多能干细胞，只具有向特定细胞系分化的能力，也称为祖细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。其中，内在机制中基因常是决定性的。

　　

简单地说：癌细胞的产生，就是本应进一步分化成熟的干细胞分化受阻，停留在某一不够成熟的阶段。这时候，细胞越靠近原始状态，就分化程度越差，恶性程度也就越高。众所周知的评估肝癌的“甲胎蛋白(AFP)”,就是表示细胞原始(胎)程度的标志。自然，“未分化”的恶性程度最高。而细胞分化程度越高，就越接近于成熟，其恶性程度就越低，临床通常称作为“高分化”。

干细胞之所以分化受阻或分化障碍，除基因等因素外，其重要影响还包括组织微环境结构的被破坏或遭干扰，内外各种致癌因素的作用，使诱导信号受到干扰，干细胞的分化过程容易出现障碍，分化不成熟便成可能。肿瘤细胞所具有的大多数恶性特点，也都是干细胞在未成熟分化时所具有的特点。

研究还表明：在肿瘤进展过程中形成的新细胞系，通常比原先细胞系的恶性程度更强。新细胞系可能获得一个使它优先生长的更为广泛的条件。这可以解释为什么化疗产生耐药性后许多癌细胞的毒性大大增强。

总之，癌细胞是干细胞分化障碍的结果。干细胞在分化过程中受到致癌因素等的影响，正常分化过程受到干扰，产生分化紊乱不成熟的细胞，完全或部分失去了正常细胞的结构与功能。这就像婴幼儿在向成熟人的漫长发育过程中，受到了内外周遭诸多因素等的影响，长大过程中学坏了一样。明明已经17、8岁已成年了，该懂事了，应该按照社会规范来约束自已的言行了，却心理上、社会行为上还停留在2、3岁水平，想怎么样就怎么样!肆意妄行，甚至为非作歹，成了坏孩子。

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