人人体内都可能有微肿瘤,健康的血管生成防御系统阻止它们生长

健康不仅仅是没有疾病,真正的健康是指一个人在身体、精神和社会等各方面都处于良好和最佳的状态,一方面是人体各系统具有良好的生理功能,另一方面是对疾病的抵抗力较强,能够很好地适应环境的变化以及各种致病因素对身体的刺激。真正的健康由身体内一系列自然防御系统保护着,从出生到生命的最后一天,这些防御系统都在工作,使我们的细胞和器官正常运作。

我们的身体有五个健康防御系统:血管生成防御系统、再生防御系统、肠道微生物防御系统、DNA健康防御系统和免疫防御系统这些系统负责维持我们的健康,抵御日常生活中我们每天都要面对的常见危险;当疾病侵袭我们的身体时,它们还能帮助治愈我们。通过了解这些系统如何保护我们的身体,我们就可以利用它们的治愈能力来活得更长久、更健康。

我们的每一个健康防御系统都是由各种器官、细胞和蛋白质等等之间的精密配合所支持的。每一种都是预防多种疾病的共同基础。这五个系统一起工作,让我们从在母亲的子宫里一直到我们生命的最后一口气都保持健康。接下来,我们就一起来了解这些系统以及它们可以提供的健康益处。

首先我们来看我们的血管生成防御系统。

血管生成防御系统

我们中的许多人体内可能都有微肿瘤的生长,然而我们并不知道。事实上,对死于外伤的、从未被诊断过患有癌症的人进行的尸检通常会发现微小的癌细胞群:年龄在40-50岁之间的女性中,有近40%的人的乳腺中有微肿瘤;在50-60岁的男性中,大约有50%的人的前列腺中有微肿瘤;几乎所有70岁以上的人的甲状腺都有微肿瘤。但是,只有很小一部分人最终会被诊断为癌症。

当健康细胞在细胞分裂过程中发生自然错误,或者当细胞的DNA因环境暴露而发生突变时,就会产生这样的肿瘤每天,我们体内分裂细胞的DNA中会发生多达1万个错误,这使得肿瘤的形成不仅常见,而且不可避免。然而,这些微肿瘤是完全无害的,它们中的大多数永远不会成为危险。它们一开始很小,比圆珠笔的笔尖还小,只要它们不扩大和侵犯器官,它们就不能扩散和杀人。

我们的身体有一个了不起的防御系统,通过阻止微肿瘤的生长所需的血液和营养供应来使它们保持微小,我们可以通过饮食来优化这个防御系统。

让我们的身体以这种方式拦截癌症的防御系统被称为血管生成系统。血管生成是我们的身体用来生长和维持血管的过程。在一般情况下,血管是生命的支持者,向我们所有的器官输送氧气和重要的营养物质。但是当血管生长异常时,它们会滋养这些微肿瘤。一个健康的血管生成系统可以调节血管生长的时间和位置,防止给微肿瘤供应血液来获取扩张所需的氧气。当身体失去这种控制血管生成的能力时,就可能导致包括癌症在内的一系列疾病

只要血管生成系统运作正常,血管就会在正确的时间、正确的地点生长,不会太多,也不会太少,数量刚刚好。保持体内稳态,也就是说维持身体正常功能的稳定,同时适应不断变化的环境,是血管生成系统保护健康的核心。血管生成发挥着至关重要的作用,创造和维持我们整个循环系统并使其适应生命过程中的各种环境,以保护我们的健康。

血管生成系统是如何工作的?

人体中的血管包括动脉、静脉和毛细血管三种,它们在我们的人体中如同地球上的河流一样。如果把毛细血管也算在内的话,人体内的血管长度至少有9.6万千米以上,这个数字够吓人的吧,如果所有的血管首尾相连,它们可以绕地球两圈多。它们的工作是输送氧气和营养物质,以维持细胞的存活。它们是生命的管子,滋养我们健康的器官,保护我们抵御疾病。血液从心脏泵出,通过全身循环再回到心脏,只要大约60秒的时间。

最小的血管叫做毛细血管,它们比一根头发还细,据估计,我们的身体里有约190亿根毛细血管。毛细血管与所有其它细胞都有着独特的关系,因为它们是通向细胞的血管输送系统的最后一环,实际上人体内的每个细胞都位于距离毛细血管不到200微米的地方。每个器官都有自己独特的毛细血管密度和模式,这取决于器官的功能和需要多少血流量。例如,我们的肌肉需要大量的氧气,所以它们需要比骨骼多四倍的血液供应。其它需要大量血液流动的器官还有大脑、心脏、肾脏和肝脏。所有这些都有惊人的毛细血管密度,每立方毫米大约有3000根血管,是骨骼的30倍。

血管生成对于维持生命非常重要,以至于它甚至在受孕之前就开始了。当精子和卵子相遇时,子宫内膜已经准备好,形成一层新的血管,准备好接受和滋养受精卵。如果没有怀孕,在月经期间,它们会脱落。如果受精卵被植入体内,这些血管就成为发育中的胎儿的第一道营养供应线。植入大约8天后,一个新的血管器官——胎盘形成,将母亲的血液输送给胎儿。在接下来的九个月里,胎儿体内发生了一系列的血管生成,从零开始形成了一个完整的循环系统,然后充满了发育中的身体的每个器官。在妊娠末期,当身体为分娩做准备时,胎盘会释放一种叫做可溶性Flt-1的天然抗血管生成因子,它能减缓血管的形成。这种开启、减少和关闭的能力是健康的血管生成防御系统的标志,也是为了保护我们一生的健康。

血管生成防御是保护包括人类在内的所有具有循环系统的动物的一种方法。手术或外伤时,我们会注意到受伤的区域在几秒钟内开始发生变化,启动一个持续的过程,直到伤口愈合。如果你曾严重擦伤流血,然后结痂,如果结痂过早脱落,你就可以看到这个过程,痂下的组织是鲜红色的,在那片红色区域里,成千上万的新血管在伤口中生长,使受伤的组织恢复健康。

其实,我们看到的这些就是血管生成的过程,一旦出血开始,血管生成就会在受伤的组织中迅速开始。造成这种情况的原因是伤口中正常血液流动中断而导致的缺氧或低氧水平。由于缺氧会有更多的血管生长,从而带来更多的氧气。缺氧会导致受伤的细胞开始释放被称为生长因子的蛋白质信号,其作用就是刺激血管生成。炎症在治愈初期非常重要,被称为巨噬细胞和中性粒细胞的炎性细胞会进入伤口,清除伤口上的任何细菌和碎片,它们自己也会释放自己的促血管生长因子,从而放大血管生成反应。

在血管里有一种叫做内皮细胞的特殊细胞,它们等待着接收生长因子信号,指示内皮细胞展开工作。在我们的循环系统中大约分布着一万亿个内皮细胞,是身体内最丰富的细胞类型之一。我们可以把每一个内皮细胞想象成一个汽车引擎,连接着点火开关,而从受伤部位释放出来的生长因子就像车钥匙一样。生长因子会识别内皮细胞表面的特定受体,就像汽车钥匙启动点火开关一样。当正确的钥匙进入正确的开关,引擎就会启动,内皮细胞就会准备好向生长因子的来源方向迁移,开始分裂,形成新的血管。

新形成的血管过于脆弱,无法自己支撑血液流动,所以它们需要另一种叫做周细胞的细胞来帮助它们成熟。首先,它们把自己包裹在新形成的血管内皮上,以提供其稳定性;与此同时,周细胞减缓了血管生成,所以血管不会过度生长。周细胞也可以改变形状,一旦固定在新血管上,它们就会伸出触手般的手臂,拥抱周围的内皮细胞。一个周细胞一次可以接触到多达20个细胞,并释放出一种化学信号来关闭周围的血管生成活动。

一旦新血管生成并稳定下来,血流就开始了。大量氧气的进入会降低生长因子信号开关,减缓血管生成的引擎,直到最终停止。与此同时,该区域会释放出天然的血管生成抑制剂,进一步抑制新生血管的生长。当新血管稳固到位时,它们的内皮细胞会大量分泌一种叫做生存因子的蛋白质,帮助修复附近的受损细胞。正常情况下,这些防御性的新血管可以持续一生,使皮肤和其它器官保持活力。

血管生成系统不断地感知何时何地需要更多的血管来保持器官的健康和功能。就像一个建筑大师一样,血管会在运动后检测肌肉的需求,运动后的肌肉通常需要更多的血液流动。另一方面,系统也在不断地寻找需要修剪血管的情况。维持血管的正确平衡,既不太多,也不太少,这是一个健康的血管生成系统的目标,它们就这样一天24小时的保护着我们的健康。

它就像一个“调光器开关”,可以调亮,也可以调暗,满足人们在不同的时候对灯光亮度的不同需求。血管生成系统也是如此,当有需要的时候,可以提高强度来产生更多的血管;当不那么需要的时候,我们的身体有内源性的血管生成抑制因子来抑制这一过程

我们的身体对血管生成的控制需要完美平衡,以优化我们的健康。然而,在人的一生中,许多因素会破坏这种防御系统,导致失衡,一方面,血管生成过度,从而为患病组织提供营养;另一方面,血管生成不足,则会导致组织损失和死亡

与血管生成过度有关的问题

  • 癌症

前面,我们说了我们很多人体内都有微肿瘤,那么,我的防御系统是如何崩溃并导致肿瘤发生的呢?微肿瘤不生长的主要原因是我们身体天然的血管生成抑制因子,这可以通过剥夺它们的血液供应来控制它们的生长

早在1974年,哈佛医学院的研究人员就发现,只要没有血管生长来喂养肿瘤,癌细胞就会保持休眠状态,对人体无害。我们的免疫系统最终会发现并摧毁它们。然而,随着时间的推移,一些微肿瘤的巢穴会击溃防御系统,并通过释放大量与伤口愈合相似的生长因子信号来克服抗血管生成过程

一旦新的血管生长到这一小簇癌细胞中,肿瘤就会呈指数增长,在血管生成开始后仅两周内就可能会扩大到1.6万倍。当肿瘤劫持血管生成防御系统来发展自己的循环系统时,一个无害的肿瘤就会迅速变成一个潜在的致命癌症

更糟糕的是,为肿瘤提供营养的血管同时也是恶性肿瘤细胞逃逸到血液中的出口通道,这就是癌转移,是癌症最危险的一面。癌症患者很少死于他们最初的肿瘤,这些肿瘤通常可以通过手术切除,而通常是死于那些布满全身的转移瘤。

帮助身体阻止不必要的血管生成具有抑制癌症的强大效果,其目的是增强我们的血管生成防御,帮助身体自然地保持血管的正常平衡,这意味着癌细胞没有营养的优势,所以它们不能生长

从20世纪90年代开始,生物技术公司开始研发治疗肿瘤血管生成的靶向药物。第一个显示出抗血管生成疗法益处的癌症是结直肠癌,通过一种名为阿瓦斯汀的药物靶向肿瘤血管,提高了患者的生存率。许多其它癌症也可以通过使用阿瓦斯汀和其它十几种抑制血管生成的药物来增强人体自身的抗血管生成机制进行治疗,包括肾癌、肺癌、脑癌、甲状腺癌、肝癌、宫颈癌、卵巢癌和乳腺癌以及多发性骨髓瘤。2004年,美国食品药品管理局宣布,血管生成抑制剂可以被认为是继手术、化疗和放疗之后的第四种癌症治疗方式。

  • 视力丧失

过度的血管生成也会导致除癌症之外的许多其它疾病,比如视力丧失。在健康的眼睛中,光线可以通过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体等结构进入视网膜,然后通过视神经传递到大脑视觉中枢,形成视觉,而不受到血管的干扰。

眼睛中的血管生成受到严格控制,视网膜血管内的内皮细胞在人的一生中通常只分裂两次。但是,在老年性黄斑变性(全世界65岁及以上人群失明的主要原因)和糖尿病性视力丧失中,血管生成会导致异常的血管缠结形成,从而导致血管的渗漏和出血,这种不必要的血管生成最终会破坏我们的视力。现在,有一些药物可以通过阻止破坏性的血管生成,保护视力,一些患者甚至可以恢复视力。

  • 其它疾病

类风湿关节炎和骨关节炎中,关节的炎症也会导致新生血管,释放出具有破坏性的酶。这些酶会破坏我们的软骨,导致严重的关节疼痛。

牛皮癣是一种皮肤疾病,在皮肤下异常的血管生成会促进皮肤红斑的生长,并伴有肿胀、刺激性瘙痒和疼痛。

阿尔茨海默病也涉及过度和异常的血管生成。2003年,国际著名医学杂志《柳叶刀》上发表的一篇文章指出,大脑血管异常可导致阿尔茨海默病。

肥胖也与血管生成有强大的联系。尽管肥胖是一种多因素疾病,但是暴饮暴食和错误的食物会在血液循环中产生高水平的血管生成刺激生长因子。就像肿瘤一样,大量的脂肪也需要新的血管来生长和滋养脂肪细胞。

与血管生成不足有关的问题

修剪过剩的血管很重要,但同样重要的是帮助身体维持足够的循环系统的能力,以保护那些需要增加或恢复血液供应的器官。随着年龄的增长,我们的血液循环通常会自然衰退,而这种能力需要被诱导和促进,以喂养和维持健康的组织和器官。当受到损害,无法启动防御性的血管生成反应,则可能产生可怕的后果。

其中一个后果就是神经病变。当我们的神经功能受到损害时,神经病变就会发生。这会导致麻木或疼痛,可能很轻微,也可能很严重。我们的周围神经就如同贯穿全身的“电线”,将大脑的指令传递给肌肉,告诉它们收缩和放松。这些神经还会将皮肤和肌肉的感觉传回大脑。这些神经有自己的微型循环系统,称为神经滋养血管,它使血液流向神经。当神经滋养血管减少时,神经就会开始死亡症状可以从刺痛到无法忍受的疼痛,再到手、腿和脚的完全麻木

糖尿病患者可能会出现神经血液供应受损的情况,特别是如果他们的血糖没有得到很好的控制。糖尿病还会减缓血管生成,损害神经。将一种叫做血管内皮生长因子的血管生成蛋白注入糖尿病动物的肌肉中,可以增加神经的血流量,使其功能恢复到接近正常水平。

周围神经病变的另一个常见原因是癌症化疗,它不仅杀死癌细胞,而且对神经有剧毒,破坏它们的微型循环系统。在实验室中,使用血管内皮生长因子的基因疗法可以完全保护神经和它们的血液供应,防止功能丧失。

当我们的血管生成防御被削弱,许多其它疾病也会侵入我们的生活。慢性伤口是另一个例子:正常的伤口在一周内就会愈合,而慢性伤口愈合很慢或者根本就不会愈合,这会导致感染、坏疽,经常导致需要切除受感染的肢体。有很多人受到这种疾病的影响,特别是糖尿病患者、动脉粥样硬化患者、腿部静脉瓣膜功能障碍患者以及卧床或使用轮椅的患者。这是一种无声而致命的流行病,死亡率甚至高于乳腺癌和结肠癌。如果有慢性伤口,主要目标之一应该是启动血管生成,改善血液流动,加快愈合。

当血液循环受到威胁时,我们的心脏和大脑也依赖血管生成防御系统做出反应。迅速恢复这些器官的血液流动是一件生死攸关的大事。当血管出现阻塞时,我们的防御系统就会启动,长出新的血管,帮助在阻塞的血管周围形成一个自然的分流。当阻塞缓慢发生,冠状动脉或颈动脉逐渐狭窄时,就会形成自然的分流,称为侧支血管。即使在突发阻塞的情况下,比如心脏病发作或缺血性中风,如果患者存活下来,血管生成防御也会发挥作用,形成自然的分流。

如果患者患有阻碍血管生成的疾病,比如糖尿病、高胆固醇血症,或者患者是吸烟者或老年人,这种防御就会发生得很慢。

显然,一个功能齐全的血管生成防御系统可以保护我们抵抗许多疾病。我们的健康取决于血管生成的正常平衡,器官中的血管不多也不少;当这种平衡被打破时,我们的身体就需要帮助。新药的开发往往需要十年甚至更长时间,成本也非常的高,即使成功,可能也不是每个需要的人都能负担得起。而且,药物是用于治疗疾病,而不是预防,我们应该重在预防。

了解血管生成是我们的关键健康防御系统之一,是开启身体内外长期健康的关键。我们的饮食可以用来预防疾病,也可以帮助治疗疾病。一些特定的食物可以促进我们的血管生成防御的平衡。正确的饮食可以帮助我们预防一些受到血管生成影响的疾病的发生;如果正在与血管生成相关的疾病作斗争,选择正确的食物可以帮助我们控制甚至战胜这种疾病。

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