曾经有许多文献讨论过癌细胞与正常细胞的区别，涉及细胞形态、代谢特性、生长行为、增殖速度、表面抗原、膜蛋白，以及对某些生长因素的需求等方面。在这么多的差异中，究竟哪一种是癌变的本质？哪一种反映了问题的核心？
图8-1 化合物的动物致癌性和细菌致突变性之间的相关
1970年前后，著名的生化遗传学家埃姆斯（B.Ames)领导的实验室，用沙门菌（Salmonella ryphimurium）的组氨酸缺陷突变型的回复突变实验研究了许多致癌物的诱变性，发现化合物的致突变性和致癌性之间相关程度非常高（图8-1)，提示致癌过程的最终靶分子是DNA。这种观点的实质就是，认为细胞恶性转化的必要前提是遗传物质的损伤和基因结构的改变。此后，具有引起细胞恶性转化能力的DNA片段，即所谓的癌基因（oncogene）及其编码的蛋白就成了肿瘤分子生物学研究的重要内容。
细胞异常快速增殖是肿瘤的一个显著特征。然而，对于多细胞生物机体而言，器官及其组织中细胞总数的稳定是至关重要的，这涉及细胞增殖和细胞程序性死亡，即凋亡之间的平衡，还与DNA损伤修复密切相关。一旦同一个细胞积累了多个与增殖、凋亡和DNA损伤修复关联的基因突变，或者因表观遗传修饰而改变了这些基因的正常表达，都有可能导致细胞数目的异常，甚至恶性肿瘤的发生。这个思想的核心理念就是细胞恶性生长的根本原因是机体相关器官和组织细胞中癌基因、肿瘤抑制基因和DNA损伤修复基因等调控细胞数量的基因突变或表观遗传修饰异常，或者说细胞增殖加快只是肿瘤的表象，而肿瘤的本质是细胞增殖机制因遗传或表观遗传异常而失控。
本章将从癌基因的发现出发一步一步阐述肿瘤分子遗传学的萌芽和发展历程。
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