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其次，果蠅翅芽組織之細胞分化機制的研究為癌細胞之演變機理提供了許多信息。腫瘤通常開始只是細胞輕微的行為異常，慢慢再演變成全面的癌症。從一開始演變，到能臨床診斷出腫瘤，大約需要很多年時間。正常細胞不會只因一步變化就變成癌細胞，而是像細胞分化一樣，要歷經好幾個階段。首先，它必須獲得永生的能力，也就是能無限增殖，而不像正常細胞的增殖能力有其限度。因此癌症演變的重要特徵為細胞不能正常發育分化成為本身不會增殖的細胞。例如，幾種白血病之血球細胞都像是細胞停留在發育路徑上，不能達到成熟細胞的狀態，所以就持續增殖下去，本來這些細胞是通過增殖來產生分化了的血球細胞，細胞增殖僅僅是它們生涯中短暫停留的時期，但是突變成癌細胞後，顯然使它們無法走上正常的分化成熟之路。由此可見，充分瞭解一般細胞之分化機制有助於理解致癌的細胞及分子機理。而在這一方面，果蠅翅芽組織細胞的分化提供了一個很好的材料。 在幼蟲期的末期，翅芽組織停止細胞分裂，逐漸分化為成蟲的形態。其分化過程通過一系列細胞與細胞間的相互作用和信息分子來完成。研究顯示，控制細胞分化過程中的一系列分子與細胞機制在果蠅翅芽細胞與哺乳類細胞十分相似。例如，Notch基因在果蠅及脊椎動物細胞中都是通過相同的細胞信息傳遞機制參與了控制細胞的分化過程。有趣的是，當Notch基因發生突變時，人體就會產生嚴重的白血病，而在果蠅體內，Notch基因突變也會引起細胞的異常增殖。因此，調控細胞分化的生化路徑及分子機制從果蠅到人類十分相似。 果蠅的胚胎發育 除此之外，果蠅的胚胎發育機制也是探討細胞增殖及分化的理想材料(圖5)。發育生物學是研究由一個單一受精卵，經分裂、分化、生長而形成一個複雜生物體的學門，早期稱為胚胎學。近年來，隨著分子生物學、細胞生物學及遺傳學等相關領域的快速發展，發育生物學的研究有了極為豐碩的成果。 果蠅的胚胎發育過程中，出現許許多多重要的細胞活動，如細胞的分裂、增殖、分化、死亡、遷移及辨識等，通過這一系列的細胞活動，從而形成果蠅之組織與器官。當果蠅胚胎細胞進行這一系列細胞活動時，必須不斷地產生新的物質，而舊物質必須停止生產，這一系列的生長及發育過程都是由一系列遺傳基因所控制，因此果蠅的胚胎發育是研究基因如何控制發育的最佳模式。在胚胎發育過程中，細胞的增殖與分化是如何被控制的？細胞與細胞間的訊息傳遞如何控制組織器官的發育？細胞是如何得知何時必須分裂、何時必須死亡以建構不同的組織與器官？對這些問題的解答不但是發育生物學亟需解決的問題，也是瞭解組織細胞癌化的重要課題。一般認為，癌細胞恢復並再活化了許多胚胎細胞所特有的能力。因此，果蠅胚胎發育機制的探討十分有助於充分瞭解細胞的致癌機制。 果蠅的遺傳學 除了果蠅的生物學之外，果蠅的遺傳學探討也有助於科學家們研究人類致癌基因及其作用機制，果蠅體細胞染色體數目為4對(圖6)，細胞內的基因數目約為一萬個左右，為哺乳類細胞的十分之一。果蠅細胞內所發現的致癌基因，在人體內也同樣存在類似的基因。不但如此，果蠅與人體細胞內基因表現的調控路徑也十分類似。科學家們正利用基因工程的技術，將包括人類基因在內的外來基因導入果蠅體內，或者將果蠅細胞內現有的基因去除或改變，然後觀察其結果，從而探討致癌基因的作用機制。 結語 總而言之，果蠅在細胞生物學、發育生物學及分子生物學方面的研究顯示，果蠅與包括人類在內的其他生物有許多共通性，其研究成果十分有助於瞭解癌症的形成機制、人類的先天畸形及自發性流產，以及人類胚胎的發育等重大問題。因此，果蠅這種低等生物成為科學家們從事生物學及醫學研究的絕佳材料。
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