熵與疾病

癌癥的發(fā)生遵從熵增定律。在代謝過程中，通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生“能量流”，同時(shí)也產(chǎn)生了活性氧?；钚匝鯏y帶未成對(duì)電子，傾向于從鄰近分子獲得額外的電子，從而改變包括DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使其發(fā)生隨機(jī)核苷酸突變。突變積累（增熵）到一定的程度，就會(huì)引起基因編碼蛋白的結(jié)構(gòu)改變，DNA修復(fù)酶的結(jié)構(gòu)改變可使其功能缺陷。在無有效的DNA修復(fù)的情況下，單個(gè)細(xì)胞中在一天內(nèi)發(fā)生的核苷酸突變可多達(dá)106次。突變的積累會(huì)引起基因組不穩(wěn)定（Genome instability），進(jìn)一步導(dǎo)致基因組紊亂（Genome chaos）?；蚪M紊亂幾乎發(fā)生在所有的癌癥細(xì)胞中，癌癥是由基因組紊亂引起的疾?。?］。

脂肪肝是典型的“熵增”表現(xiàn)。肝臟是脂質(zhì)代謝的中心器官，脂質(zhì)代謝的紊亂產(chǎn)能過程中同時(shí)有剩余殘留，殘留多了就會(huì)堆積，肝臟脂質(zhì)堆積到一定程度就會(huì)發(fā)生非酒精性脂肪性肝?。∟on-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）。在全世界，約有1/4的人口患有NAFLD。NAFLD也被稱為代謝相關(guān)脂肪肝?。∕etabolic-associated fatty liver disease，MAFLD）。 NAFLD患者可出現(xiàn)代謝紊亂（無序），進(jìn)而引發(fā)各種代謝相關(guān)性疾病（Metabolic-associated diseases），如糖尿病、心血管疾病和慢性腎病等［2］。

阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease，AD）是一種神經(jīng)退行性腦?。∟eurodegenerative brain disease），占老年癡呆患者的80%。在發(fā)達(dá)國家，約有1/10的65歲及以上的老年人罹患AD，約1/3的85歲及以上的老年人出現(xiàn)AD的晚期癥狀和體征。AD是典型的“熵增”疾病。隨著歲月流逝，無序/混亂的積累，變性β-淀粉樣蛋白（β-amyloid）和Tau蛋白（Tau protein）在腦部的沉積越來越廣泛，“斑塊”有神經(jīng)毒，“損毀”神經(jīng)元，導(dǎo)致神經(jīng)傳導(dǎo)功能的紊亂和喪失［3］。

參考文獻(xiàn)

［1］Grunt T W，Valent P.Cancer-a devastating disease，but also an eye-opener and window into the deep mysteries of life and its origins［J］.Prog Biophys Mol Biol，2022，175：131-139.

［2］ngel M E，Yildiz C，Baer ，et al.Thermodynamic assessment of the effects of intermittent fasting and fatty liver disease diets on longevity［J］.Entropy（Basel），2023，25（2）：227.

［3］Twarowski B，Herbet M.Inflammatory processes in Alzheimer's disease-pathomechanism，diagnosis and treatment：a review［J］.Int J Mol Sci，2023，24（7）：6518.

（作者：于永利）