正常细胞的成长与分化

人体是由无数个（估计约有10兆以上）正常“细胞”（cells）所组成的有机体。正常细胞是构成其他生物的最基本单位。同一种类分化良好的细胞，聚集成“组织”（tissue），而不同细胞、多种组织进而组合、积聚成一个担任特定功能的结构，这就叫做“器官”（organ）。人体每个细胞内的细胞核（nucleus），蕴含着能够传递遗传讯息（genetic information），由脱氧核糖核酸（简称DNA）所组成的长条丝状物，此称作染色质（chromatin）。当细胞进行有丝分裂（mitosis）以图繁衍子代细胞时，染色质便会聚集成染色体（chromosome）。正常人体每一个细胞内皆含有23对，亦即46个染色体。人体所有细胞之染色体上，约含有30万个基因（genes），其中，有可能被表现出来的基因仅占15%左右，其中常规性的大约仅有100多个基因，实际负责掌控细胞所有生理、生化作用之变动，以及主导细胞成长、分化、增生、凋亡（apoptosis）及遗传功能之运作。所有细胞的种种生理、生化现象，皆须由酶（酵素，enzymes）来居间媒介，以为带动。酶系由蛋白质（protein）构成，而蛋白质的组成小单位则是氨基酸（amino acids）。

人体内难以计数其种类的蛋白质，系由20种不同的氨基酸所合成。在蛋白质合成的过程当中，主要涉及到两道步骤。首先是染色体上基因结构组成的脱氧核糖核酸（DNA）得先经由“转录”（transcription）的程序，制造出“传讯者核糖核酸”（messenger RNA，mRNA），然后mRNA便可由细胞核内渗透出来进入细胞质，贴附在核糖体（ribosome）上。其次，mRNA再藉由“转译”（translation）的程序，以每三个嘌呤、嘧啶之核酸碱基为一组的“密码”（three－base code，又称作codon），依序解读后进而去辨认、抓取一个特定的氨基酸，而许多个氨基酸键结在一起之后就构成蛋白质。蛋白质再以“酶”的功能角色去主导、调控细胞所有有关成长、分化之生理、生化反应。

受精卵形成胚胎后，人体正常细胞即依各种组织遗传基因之蓝图，进行细胞复制而快速增生、成长，同时并依不同器官特定功能之需求，依序进行细胞分化。成年之后，正常细胞依其属性、分化程度之有别，以及来自细胞外在环境中刺激因素（stimulatory factors）之种类，可以选择处在增生状态（proliferating state）或不增生状态（non－proliferating state）之下。比如说，分化良好的肝细胞（hepatocytes）通常是处于不增生状态之情况，然而经过部分肝切除之手术后，残存的正常肝细胞即可被“正向成长节制”（positive growth control）之刺激因素所征召，顺势需要实时进入增生状态，进行1～2回合的细胞有丝分裂，复制子代细胞，使肝脏恢复到原先的大小。

所有处于增生状态的细胞，皆以进行蛋白质的合成、染色体的复制、细胞的有丝分裂为其特色。这种种的生理、生化之变化皆于一个活络的细胞周期内（active cell cycle）完成。

一个细胞周期是由四个时间长短不一的阶段（phases）所组成，它们分别是：

·G1（gap 1，又称合成前期）。

·S（synthesis，意即DNA之合成）阶段。

·G2（gap 2，又称分裂前期）。

·M（mitosis，意即有丝分裂）阶段。

至于处在非增生状态的细胞，除了那些已经完成“终末分化”（terminal differentiation）的细胞，如神经元细胞（neurons），已然完全丧失细胞复制的能力外，大多数都系处在G0阶段。维系G0与G1两个阶段之间，是一个双向交通的途径，如上述的肝细胞普通时候是处在G0阶段，当有刺激成长之因素存在时，肝细胞即可从G0阶段的静息状态转进G1阶段的活络状态，进而复制DNA，进行细胞有丝分裂，一分为二产生子代细胞。发育完成之后，成年人体内新增生的细胞，常系维持在适足以弥补生活过程中依细胞凋亡（apoptosis）程序而自然凋亡的细胞个数。

总之，正常情况下所有人体的细胞，其生理、生化功能与生命周期都受到严谨的节制。一如中医中强调的阴阳学说，正常细胞的增生与成长，也是同时受到“正向”与“负向”两种成长节制因素的影响，维持着一个巧妙的平衡。