腫瘤的起源、腫瘤的演進(jìn)分化及異質(zhì)性胡新榮

1、腫瘤起源、演進(jìn)、分化及異質(zhì)性,胡新榮,第一節(jié) 腫瘤的起源一、腫瘤的組織(細(xì)胞）起源,1、 已分化的組織細(xì)胞失分化而成的幼 稚細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤2、未分化的組織內(nèi)干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤,腫瘤的組織起源舉例,胃癌：胃型 腸型 混合型脂肪肉瘤：深處，原始間葉細(xì)胞 脂肪瘤：淺處癌肉瘤：失分化，干細(xì)胞 見于肺、乳腺、子宮、 食管、膀胱,二、腫瘤細(xì)胞如何形成,1、基因突變學(xué)說： ph’染色體t（

2、9；22） （q34；q11），p53突變，pRB突變 體細(xì)胞突變 受精細(xì)胞突變 多擊多步，二次突變 2、基因表達(dá)失控學(xué)說：基因完整，僅表 達(dá)失常， 如： 蛙腺癌細(xì)胞移至受精卵發(fā)育成正常蛙 某些惡性腫瘤自發(fā)消退 惡黑 神母,三、腫瘤組織起源常用研究方法和 意義,1、方法：光、電鏡，組織化學(xué)，免疫組化2、意義：確定組織、器官來源，癌/肉瘤，

3、 原發(fā)瘤/轉(zhuǎn)移瘤如：鱗癌：抗角質(zhì)蛋白抗體肉瘤：抗Vimentin抗體惡黑：黑色素染色大腸癌、胃癌：癌胚抗原（CEA）肝癌：甲胎蛋白（AFP）,,第二節(jié) 腫瘤的發(fā)生學(xué)一、單克隆起源學(xué)說：腫瘤組織源于一個腫瘤干細(xì)胞,1、多灶性細(xì)支氣管肺泡癌：主體，衛(wèi)星灶， 喉轉(zhuǎn)移灶， 同樣ras基因突變、 p53丟失2、 表淺平坦型胃癌：X-染色體linked HAR多態(tài)性， 不同區(qū)域有相同的等位基因失活3、

4、大腸腺瘤、腺癌，兩側(cè)口腔癌,二、多克隆起源學(xué)說：腫瘤組織起源多個腫瘤干細(xì)胞,1、多發(fā)性大腸腺瘤：多克隆2、部份宮頸癌：多克隆 區(qū)域性癌變學(xué)說：外界致癌因素 多個細(xì)胞同時癌變 各有獨(dú)立基因改變，如： 化學(xué)誘導(dǎo)鼠皮膚乳頭狀瘤，HPV致宮頸癌，咽喉多發(fā)腫瘤（各處p53突變不同）,三、單克隆和多克隆學(xué)說的可能聯(lián)系,1、發(fā)癌早期多克隆，后期生長優(yōu)勢克隆形成，變?yōu)閱慰寺?、不同病因有不同起源方式,區(qū)域起源,單中心發(fā)

5、源：單發(fā)灶，指向單克隆 起源多中心發(fā)源：孤立多發(fā)灶，區(qū)域性， 成對器官、同一系統(tǒng) 多發(fā)腫瘤 指向單或多克隆起源,四、腫瘤克隆起源研究原則 1、克隆標(biāo)記：穩(wěn)定，中性,1）、X-ch. Linked AR 基因滅活2）、PGK、G6PD、

6、HPRT 基因的 RFLP3）、Microsatellite polymorphysm of AR4）、基因丟失、染色體移位、點突變5）、Immunoglobulin Assay：B cells6）、T Cell Receptor Gene assay： T cells,2、取材：大于一個patch，無正常細(xì) 胞污染,,,,A,B,C,,,,,,,五、腫瘤克隆起源研究意義,診斷 ：單克隆，惡性；多克隆，良性病因： 單克隆，示體

7、細(xì)胞突變/基因表 達(dá)失控 多克隆，示外界病因或受精細(xì) 胞突變預(yù)防、治療、預(yù)后：因不同病因而異,第三節(jié) 腫瘤的演進(jìn),概念：腫瘤的各種惡性性狀在腫瘤 發(fā)展過程中變得越來越嚴(yán)重機(jī)制：腫瘤異質(zhì)性的形成 + 體內(nèi)外 環(huán)境選擇,一、瘤細(xì)胞增殖越來越快,,,M,G1,S,G2,,,,,G0,,D1,D

8、1/cdk4/6,P15/p16,,,,,,,二、瘤細(xì)胞凋亡越來越慢,促凋基因：bcl-2抑凋基因：P53促、凋基因：c-myc,三、瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移越來越強(qiáng)1、腫瘤細(xì)胞間粘附減弱,侵襲、轉(zhuǎn)移的第一步E-cadherin （ECD）CD44KAI1DCC（deleted in colorectal carcinoma）,2、腫瘤基質(zhì)酶解加強(qiáng),基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPS）：膠原酶、明膠酶絲氨酸蛋白酶：尿激酶半光酸蛋白

9、酶：組織蛋白酶B、H、L天冬氨酸蛋白酶：組織蛋白酶DTIMP-1/-2：金屬蛋白酶抑制劑,3、腫瘤細(xì)胞移動性增強(qiáng),阿米巴樣運(yùn)動向ECM降解通道前進(jìn) nm23基因 Mts-1S Tiam-1 S-100A4,四、腫瘤細(xì)胞逃避宿主的免疫監(jiān)視,機(jī)制：①M(fèi)HC分子不表達(dá)/低表達(dá)，不能有效激活T細(xì)胞②腫瘤細(xì)胞逃避：免疫封閉因子③抗原調(diào)變，如WDNM1、WDNM2丟失,五、瘤細(xì)胞DNA錯配修復(fù)系統(tǒng)改變,hMLH1、hML

10、H2、hPMS1、hPMS2 突變、缺失、表達(dá)失常，造成DNA錯配識別、切除、修復(fù)障礙,六、瘤細(xì)胞染色體改變,非整倍體、多倍體、丟失、轉(zhuǎn)位致基因擴(kuò)增、丟失、激活,七、瘤細(xì)胞生存越來越頑固,生長接觸抑制喪失、生長接觸依賴喪失、低血清耐受、低氧耐受、藥物耐受、放射耐受,第四節(jié) 細(xì)胞分化與腫瘤,,,細(xì)胞分化的概念：幼稚（胚胎）細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、代謝方面的成熟和特化細(xì)胞分化與細(xì)胞增殖是組織、器官、個體發(fā)育的基礎(chǔ)，兩個不同但有協(xié)調(diào)

11、的特性腫瘤分化的概念：腫瘤干細(xì)胞進(jìn)行不完全特化,一、細(xì)胞分化的基本特點,(1) 普遍性：貫通生命全程(2) 穩(wěn)定性：分化定型(3) 一定條件下可逆轉(zhuǎn)：有增殖能力組織；分化逆轉(zhuǎn)環(huán)境；一定的遺傳改變(4) 時空性：同源細(xì)胞在不同部位有不同的分化壯態(tài)(5) 限制性、定向性(6) 階段性：纖維母細(xì)胞 生肌細(xì)胞 肌細(xì)胞,二、干細(xì)胞,,概念：組織中存在的一部分未分化細(xì)胞，椐需要可增殖、分化為成熟細(xì)胞特性：（1）不成熟性和

12、可塑性（2）自我更新（延續(xù)） （3）增殖和分化潛能,1、干細(xì)胞種類,胚胎干細(xì)胞 成體干細(xì)胞全能干細(xì)胞： 胚胎干細(xì)胞 多能干細(xì)胞： 造血干細(xì)胞 單能干細(xì)胞：基底干細(xì)胞,2、研究干細(xì)胞的意義,⑴ 研究胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化⑵ 組織、器官工程和移植⑶ 細(xì)胞再生和組織修復(fù) 橫向分化,三、細(xì)胞分化的調(diào)控機(jī)制,細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)、外環(huán)境因子通過細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在時空上開啟遺傳信息（相關(guān)基因）而產(chǎn)生特化的過

13、程。包括：轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后、翻譯、翻譯后水平的多步驟調(diào)控,四、瘤細(xì)胞的分化和誘導(dǎo)分化治療,瘤細(xì)胞的分化特征：分化低、形態(tài)幼稚、程度不等、具有進(jìn)一步分化潛能，種類：分化缺失、分化阻斷、分化異常和反（去）分化,1、腫瘤誘導(dǎo)分化,概念 ： 應(yīng)用某些化學(xué)物質(zhì)使不成熟的腫瘤細(xì)胞的惡性性狀逆轉(zhuǎn)，向正常細(xì)胞性狀轉(zhuǎn)化基本特點：不殺傷腫瘤細(xì)胞，而是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化為正?；蚪普＜?xì)胞,2、腫瘤誘導(dǎo)分化機(jī)制,⑴使瘤細(xì)胞分化基因重新啟動而表達(dá)，惡性基因受抑制或

14、失活⑵通過影響腫瘤細(xì)胞膜使腫瘤細(xì)胞惡性表型逆轉(zhuǎn)⑶啟動細(xì)胞分化基因同時啟動了細(xì)胞凋亡基因，使無法逆轉(zhuǎn)瘤細(xì)胞死亡,3、常見的誘導(dǎo)分化劑,維甲酸類：指維生素A（甲）及其天然或合成的衍生物如維甲酸（RA）極性化合: DMSO、HMBA、DMFcAMP 環(huán)腺苷酸干擾素（INFs）：抗瘤酮：,第五節(jié) 腫瘤異質(zhì)性,概念：一個腫瘤組織內(nèi)產(chǎn)生不同亞克隆，各亞克隆群體的瘤細(xì)胞在生長速度、侵襲/轉(zhuǎn)移能力、凋亡、分化潛能、對激素的反應(yīng)、對外界壓

15、力和抗癌劑的敏感性等多方面的差異,1、腫瘤異質(zhì)性的機(jī)制,遺傳不穩(wěn)定性: DNA物質(zhì)擴(kuò)增、丟失，有關(guān)基因表達(dá)異常，功能失調(diào),2、腫瘤異質(zhì)性的意義,腫瘤的特性隨臨床分期不同而不同一般來說腫瘤的惡性是不斷演進(jìn)轉(zhuǎn)移瘤、復(fù)發(fā)瘤和原發(fā)瘤各種特性各有差異轉(zhuǎn)移瘤、復(fù)發(fā)瘤和原發(fā)瘤細(xì)胞對放療、化療敏感性不一對腫瘤治療策略的制定要考慮腫瘤異質(zhì)性,參考文獻(xiàn),陳意生、史景泉 主編. 腫瘤分子細(xì)胞生物學(xué).人民軍醫(yī)出版社.北京.2002年,第一版.Tan

16、nock IF.,Hill RP..The Basic Science of Oncology. McGraw-Hill Companies, 1998, Third Edition.,Clonality Analysis of Synchronous Lesions of Cervical Carcinoma Based on X- Chromosome Inactivation Polymorphism, Human Papillo

17、mavirus Type 16 GenomeMutations, and Loss of Heterozygosity,Xinrong Hu, Tianyun Pang, Anna Asplund, Jan Pontén, and Monica Nistér,J. Exp. Med. 2002; 195 (7):845–854,Research Purpose,To elucidate what status o

18、f clonality of cervical cancer,Cervical Carcinoma， HE Staining,Microdissections,Topography of Microdissections,Clone Markers,▲ X- Chromosome Inactivation Polymorphism▲ Human Papillomavirus Type 16 GenomeM

19、utations▲ Loss of Heterozygosity,X-chromosome inactivation paterns,HPV genome mutations,LOH paterns,Clonality status of Microdissected samples,Chart of clonality status,Topography of different clones,Conclusions,Cervic