腫瘤的生物學行為

1、腫瘤的生物學行為,第一節(jié) 腫瘤的生長生物學,1.細胞周期與腫瘤 細胞從一次分裂結(jié)束起到完成另一次分裂結(jié)束止稱為一個細胞周期(cell cycle)。,一、腫瘤細胞動力學,細胞周期的分期,,,細胞形態(tài)沒有顯著的變化,但進行著活躍的生化代謝G1期: DNA合成前期,細胞體積明顯增大RNA和蛋白質(zhì)生物合成迅速進行(數(shù)小時～數(shù)天～數(shù)月）.S期: DNA合成期,DNA含量增加1倍(8~30h)G2期: DNA合成后期,DNA

2、合成終止（2～8.5h),細胞間期各期的特點,,,S,G2,M,G0細胞（休止細胞）：暫不增殖，可重新進入細胞周期不再增殖：終末分化細胞或永久細胞，如神經(jīng)細胞，肌細胞,,增殖細胞,非增殖細胞,處于細胞周期的細胞,增殖細胞和非增殖細胞,細胞周期分析,G0/G1,S,G2/M,細胞周期關(guān)卡（checkpoints),也稱細胞周期檢查點。至少有三個： G1-S S-G2

3、 G2-M功能：DNA損傷檢查——有無損傷、合成、復制錯誤 細胞周期時相檢查——確保細胞周期時相的嚴格次序和不重復性。,增殖比率和倍增時間,增殖比率(growth fraction，GF)：也稱生長分數(shù)。 指增殖細胞群在腫瘤細胞中的比率。 生長速度的決定因素。 增殖比率越大，對腫瘤藥物越敏感。 增殖相關(guān)標志：ki67, PCNA倍增時間(doubling ti

4、me，DT)： 指腫瘤細胞數(shù)增加一倍所需的時間。 臨床上實際是指腫瘤體積增大一倍所需的時間 。腫瘤細胞除G1期明顯短于正常細胞外，S期、G2期和M期正常細胞差別不大。,細胞周期的調(diào)控機制,細胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子（cyclin-dependent kinase inhibitor, CKIs） －抑制CDKs活性的成分如：P21, P27, p15, p16,細胞周期蛋白/細胞周期素（cyclins)

5、-調(diào)控CDKs活性的最基本成分如：Cyclin A, B, D, E,細胞周期蛋白依賴性激酶（cyclins dependent kinase, CDKs） -細胞周期調(diào)控的核心如CDK1, 2,4,5,6,7,,,＋,－,2001年10月8日美國人Leland Hartwell、英國人Paul Nurse、Timothy Hun

6、t因?qū)毎芷谡{(diào)控機理的研究而榮獲諾貝爾生理醫(yī)學獎,Leland H. Hartwell,R. Timothy (Tim) Hunt,Sir Paul M. Nurse,,細胞周期與腫瘤發(fā)生,正常組織：細胞數(shù)增加與丟失保持動態(tài)平衡腫 瘤： 細胞周期調(diào)控機制破壞所導致 細胞增殖>細胞丟失，相對無限制生長 從分子水平上分析，是由于基因突變致使細胞周期的促進因子異?；罨?或)抑制因子失活，

7、造成細胞周期調(diào)節(jié)失控。 如腫瘤cyclinA、cyclin D1過表達、p15、p16失表達，可導致腫瘤的發(fā)生發(fā)展 腫瘤是一類細胞周期疾病,不同細胞對腫瘤治療敏感性：細胞周期的細胞：對抗腫瘤藥物或放射治療較為敏感。 暫不增殖處于休止狀態(tài)的Go細胞：對抗腫瘤藥物、放射治療不敏感，可成為腫瘤復發(fā)的根源。,細胞周期與腫瘤治療,針對腫瘤細胞各時相的藥物：周期非特異性藥物：作用于各個時相，包括G

8、0周期特異性藥物: 僅對增殖周期中的某些時相敏感、對G0期細胞不敏感的藥物。,限制CDKs活性，抑制腫瘤細胞過度生長抑制周期蛋白（cyclins）表達阻抑腫瘤細胞異常增殖提高CKIs水平，減輕腫瘤細胞增殖失控利用細胞周期checkpoint缺陷,將其作為靶點，加快腫瘤細胞死亡,細胞周期與腫瘤治療,針對細胞周期調(diào)控蛋白或檢查點的腫瘤治療：,2. 細胞凋亡與腫瘤,細胞凋亡(apoptosis)是指細胞在一定的生理或病理條件下，遵循

9、自身的程序由基因調(diào)控的主動性死亡過程。是不同于壞死的死亡方式。,,,,死如秋葉之靜美，凋亡在希臘語中的原意是樹葉的凋落,細胞凋亡的生物學意義,清除多余細胞清除發(fā)育不正常的細胞清除已完成任務的細胞及有害的細胞參與免疫系統(tǒng)細胞的發(fā)育和克隆選擇 細胞凋亡是多細胞生物維持自身穩(wěn)定的重要生理機制之一。,細胞凋亡的形態(tài)學特征,電鏡觀察,細胞凋亡生化改變,核小體間DNA雙鏈裂解，形成180-200bp大小及其倍數(shù)的核苷酸片段 Ca 2+

10、的堆積和重新分布谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶的積累并激活細胞表面糖鏈、植物血凝素的增加細胞骨架的改變,細胞凋亡的檢測,電鏡熒光顯微鏡瓊脂糖凝膠電泳Tunel(terminal deoxynucleotidyl Transferase mediate dUTP Nick End Labeling )流式細胞分析(FCM),左，正常胸腺細胞；右，凋亡胸腺細胞（注意凋亡小體）,180-220bp的階梯狀特征（DNA ladder),細胞凋亡和

11、細胞壞死的區(qū)別,細胞壞死與凋亡的形態(tài)區(qū)別,2002年10月7日英國人悉尼·布雷諾爾、美國人羅伯特·霍維茨和英國人約翰·蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育的遺傳調(diào)控和細胞程序性死亡方面的研究獲諾貝爾諾貝爾生理與醫(yī)學獎。,細胞凋亡產(chǎn)生的步驟,1.信號傳遞： 是指誘導細胞凋亡的細胞外因素進入細胞內(nèi)的過程，主要是通過受體介導完成。 細胞外因素（死亡配體）和受體（死亡受體）結(jié)合，激活死亡蛋白酶系統(tǒng)，誘導細胞凋

12、亡。,2. 中央調(diào)控：,3.細胞結(jié)構(gòu)改變 細胞縮小、細胞質(zhì)濃縮,染色質(zhì)凝集成新月體 , 凋亡小體 , 鄰近巨細胞攝取和清除,細胞凋亡的調(diào)控,細胞凋亡是一個多基因調(diào)控的過程,Caspase家族,1993年袁鈞英等發(fā)現(xiàn)Ced-3基因和哺乳動物ICE(interleukin-1b-converting enzyme)存在功能和序列相似性.1996年將ICE/Ced3統(tǒng)一命為caspase (cysteinyl Aspartate-

13、specfic proteinase). 是一組重要的細胞凋亡調(diào)節(jié)基因。共有14個主要成員，其中caspase-2,3,6,7,8,9,10主要參與細胞凋亡。主要功能:滅活細胞凋亡抑制蛋白,剪切細胞結(jié)構(gòu)蛋白,剪切細胞效應蛋白.,Bcl-2基因家族,Bcl-2:首先在t(14;18)的濾泡性淋巴瘤中發(fā)現(xiàn), 抑制各種刺激誘發(fā)的細胞凋亡。Bcl-2基因家族：一組bcl-2的同源蛋白，含有bcl-2同源結(jié)構(gòu)域（bcl-2 homolo

14、gy, BH)和跨膜結(jié)構(gòu)域。有15個以上分為三大類： Bcl-2 subfamily: Bcl-2, bcl-xl, bcl-w, Mcl-1, A1等 Bax subfamily: Bax, Bak, Bok. BH3 subfamily: Bik, Blk, Biml, Bad, Bid, EGL-1等。,細胞凋亡與腫瘤發(fā)生,細胞凋亡異常在大多數(shù)腫瘤

15、發(fā)病中起重要作用細胞凋亡基因和凋亡活化基因異常 如： 濾泡性淋巴瘤、乳腺癌，肝癌，膀胱癌—bcl-2高表達 在50%以上的惡性腫瘤中存在p53基因突變，導致其下游凋亡調(diào)控基因的異常 CML中Bcr-abl, APL中PML-RARa, 抑制細胞凋亡。 腫瘤是細胞凋亡異常的疾病。,細胞凋亡與腫瘤治療,,,誘導細胞凋亡是治療腫瘤的一條有效途徑,化療和放療都可不同程度誘導細

16、胞凋亡,三氧化二砷治療APL, 誘導細胞凋亡,維甲酸處理前 維甲酸處理后,三氧化二砷處理前 三氧化二砷處理后,急性早幼粒細胞白血病,上海血研所,誘導細胞凋亡的途徑,1. 增強野生型p53基因作用，介導腫瘤凋亡2. 其他凋亡誘導基因介導的治療，如bcl-xs，抑制腫瘤細胞的體內(nèi)生長3. 滅活凋亡抑制基因： 如反義bcl-2能夠有效抑制淋巴瘤細胞

17、在體內(nèi)和體外的生長。,3. 細胞分化與腫瘤,細胞分化（cell differentiation)：,同一來源的細胞通過分裂逐漸產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和功能上具有穩(wěn)定性差異的另一類細胞的過程。,,形態(tài)結(jié)構(gòu),生理功能,生化特征,細胞分化,,,,細胞分化的意義,細胞分化是多細胞生物的最基本生命活動.胚胎期是最重要的細胞分化期,多細胞生物起源于一個全能細胞.有些細胞發(fā)生一次,如神經(jīng)細胞, 有些細胞連續(xù)更新,如紅細胞由多能造血干細胞（pluri

18、potent hematopoietic stem cell, HSC) 在一定時間按一定方向序貫分化而成，保證正常功能。4. 時間上的分化和空間上的分化. 機體有一套完整的,準確和適時的基因調(diào)控機制.,細胞分化與腫瘤發(fā)生,腫瘤的基本特征之一: 細胞的異常分化,即正常的分化過程被阻斷如白血病， 多能干細胞在發(fā)育分化的某一階段受阻，某些特異性染色體異常導致癌基因活化或抑癌基因失活。,細胞分化與腫瘤發(fā)生,惡性腫瘤由分化異常

19、的細胞組成。瘤細胞在不同程度上缺乏成熟的形態(tài)和完整的功能，喪失某些終末分化細胞的性狀，并可對正常分化調(diào)節(jié)機制缺乏應有的反應。,異常分化的特征,分化特征趨于消失： 失去原來分化成特異細胞的特征； 出現(xiàn)新的分化特征：出現(xiàn)原來組織或器官正常細胞沒有的特征；,腫瘤細胞越相似于正常細胞，分化越高。 分化低的表現(xiàn)：異型性，失極性，幼稚性，生長活躍等。通常，腫瘤分化程度越低，腫瘤的惡性程度越高。,高分化腺癌,低分化癌,細胞分化與腫瘤治療,誘

20、導分化（induction of differentiation)治療： 是指一種應用誘導分化劑使惡性腫瘤細胞逆轉(zhuǎn)為正常或接近正常細胞的治療方法。 是腫瘤治療的一條新的途徑。,常用誘導分化劑,維甲酸 細胞因子（G-CSF、GM-CSF、IFN-?等） 抗腫瘤藥物（阿糖胞苷、阿霉素等） 其他（DMSO、TPA、

21、ADC）,誘導分化治療舉例,我國學者在國際上率先應用全反式維甲酸（all-trans retinoic acid, ATRA) 治療急性早幼粒細胞性白血?。╝cute promyelocytic leukemia, APL).ATRA誘導分化治療成為APL的首選方法。,各類信號通過細胞膜和細胞內(nèi)信使分子引起細胞基因表達改變的過程稱為細胞信號轉(zhuǎn)導(cell signal transduction)。,4. 細胞信號轉(zhuǎn)導與腫瘤,信號轉(zhuǎn)導

22、的基本組成,細胞外因子： 生長因子 細胞因子 激素和神經(jīng)遞質(zhì) 其他（抗原TNF，粘附分子）受體 酪氨酸激酶受體 細胞因子受體 G蛋白連接受體 粘附蛋白受體其他 銜接子 G蛋白 第二信使分子（cAMP、cGMP、PIP3) 胞內(nèi)激酶 核受體,細胞信號轉(zhuǎn)導與腫瘤發(fā)生,MAP激

23、酶（絲裂原活化蛋白激酶，mitogen activated protein kinase)通道TNF/FAS－L轉(zhuǎn)導通路TGF－β轉(zhuǎn)導通路整合素（integrin)轉(zhuǎn)導通路Wnt轉(zhuǎn)導通路酪氨酸激酶受體介導的信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)JAK－STAT信號轉(zhuǎn)導途徑,主要的信號轉(zhuǎn)導通路,MAPK 通路,http://www.cellsignal.com,Wnt/?-catenin 通路,http://www.cellsignal.com,Akt

24、/PKB 通路,http://www.cellsignal.com,各信號轉(zhuǎn)導通路既具有特異性,又相互交叉,相互作用.在腫瘤發(fā)生中起重要作用,同時為腫瘤治療提供了重要途徑.,二、腫瘤間質(zhì)和血管形成,組成 1.細胞外基質(zhì)（ECM） 膠原蛋白 糖蛋白（纖連蛋白、層粘連蛋白等） 蛋白多糖（硫酸軟骨素、透明質(zhì)酸等) 2.其他 間質(zhì)細胞（

25、纖維母細胞、巨噬細胞、肥大細 胞和炎癥細胞） 血管、纖維素和組織液,,1.腫瘤間質(zhì),,,,,腫瘤間質(zhì),腫瘤間質(zhì)的功能,為腫瘤提供營養(yǎng)和支架，有利于瘤細胞的生長。為機體提供纖維屏障、免疫活性細胞和相應抗體，對腫瘤具有防御作用。間質(zhì)微環(huán)境直接影響細胞的黏附、移動、增殖、分化和侵襲，與腫瘤的生物學行為密切相關(guān)。腫瘤間質(zhì)的合成和降解受瘤細胞調(diào)控。,2. 腫瘤血管形成(

26、angiogenesis),是指從已存在的微血管上芽生出新的毛細血管的過程。腫瘤生長和轉(zhuǎn)移必須依賴于腫瘤組織內(nèi)的新生血管，新生血管的形成由血管生成因子和抗血管生成因子共同控制。,http://www.cancer.gov,http://www.cancer.gov/,腫瘤血管形成過程,內(nèi)皮細胞激活血管局部細胞外基質(zhì)基膜降解，內(nèi)皮細胞芽生、增殖和遷移至管腔形成新生血管形成連通,血管標志物：CD34, CD31, F8 微血管密度

27、（MVD),腫瘤血管特點,失控性未成熟性 腫瘤血管由一系列的刺激因子與抑制因子之間的相互作用來調(diào)節(jié),血管生成因子與抑制因子,腫瘤血管形成與腫瘤治療,作用廣泛,不誘導腫瘤細胞的耐藥性,多次重復應用,不良反應少,優(yōu)點,抑制腫瘤血管形成是腫瘤治療的重要策略之一,淋巴管形成－促進腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，這是腫瘤轉(zhuǎn)移的重要途徑，是判斷病人預后和確定治療方案的重要依據(jù)。　　淋巴管標記物的發(fā)現(xiàn)將加速對淋巴管形成的研究　　　　　podo

28、planin, LYVE-1, VEGFR-3,３. 淋巴管形成（lymphangiogenesis),三、腫瘤的異質(zhì)性,絕大多數(shù)腫瘤是由單個細胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細胞后的克隆性增生，在克隆性增生過程中由于不同的附加基因作用，產(chǎn)生不同腫瘤細胞亞群，使腫瘤表現(xiàn)為異質(zhì)性（heterogeneity)。,腫瘤異質(zhì)性的表現(xiàn),細胞形態(tài)學、核型、表面標志物、生化產(chǎn)物、細胞增殖能力、轉(zhuǎn)移能力和對抗腫瘤藥物敏感性的差異。,可以解釋同一腫瘤內(nèi)腫瘤細胞形態(tài)學上的不

29、同 分化程度。不同亞克隆的腫瘤細胞群有不同的增殖能力。腫瘤轉(zhuǎn)移可以起自原發(fā)性腫瘤的小群腫瘤細胞。同一腫瘤內(nèi)的腫瘤細胞對抗腫瘤藥物的敏感性不同,腫瘤的異質(zhì)性的臨床意義,第二節(jié) 癌基因和抑癌基因,一、癌基因,癌基因（oncogene)是存在于病毒或細胞基因組中，能使正常細胞轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒约毎暮塑账嵝蛄小?20世紀70年代初，科學家從Rous肉瘤病毒中分離出一種致瘤基因，稱為src（v-src)。之后，又在脊椎動物細胞中發(fā)現(xiàn)了該基因（c-

30、src）。 當時認為這種基因只存在于惡性腫瘤中，故命名為癌基因。,進一步研究發(fā)現(xiàn)正常細胞中也存在“癌”基因，這些癌基因是正常生物體內(nèi)調(diào)控細胞增殖和分化等功能必不可少的固有基因。 當這些基因被活化，結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變異后才轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兄掳┳饔玫陌┗?。因此，將具有正常生理功能的這些基因稱為原癌基因（protooncogene)。,原癌基因,與細胞生長有關(guān),個體生長、發(fā)育所必須；具有潛在致癌性，在特定條件下

31、（如化學致癌物，病毒等）可變?yōu)榘┗蚩墒拐＜毎D(zhuǎn)化為癌細胞,細胞原癌基因的功能,1. 調(diào)節(jié)細胞生長與增殖2. 調(diào)節(jié)細胞發(fā)育和分化,細胞原癌基因的激活機制,插入誘變 正?；蛑斜徊迦肓硪换蚱慰赊D(zhuǎn)化為非正常基因. 如: RNA病毒基因組末端重復序列插入到原癌基因附近，通過長末端序列中的啟動子和增強子使基因表達加強。,2. 基因易位 （translocation,

32、t) 基因從染色體上正常位置轉(zhuǎn)到同一染色體的另一部位或其他染色體的某個位置。,t (11;14) -,t (11;14) +,IgH/CCND1 雙色融合探針,3. 基因擴增 DNA過度復制，拷貝數(shù)增加，蛋 白 量隨之增加。,Her-2無擴增,Her-2有擴增,4. 基因突變 點突變或多個核苷酸改變，包括堿基 替換、缺失或插入。,胃間質(zhì)瘤：第十一外

33、顯子檢出6個堿基純合性缺失：c 1669-1674 del TGGAAG。該缺失可造成第557位密碼子色氨酸（Trp, W）和558位密碼子賴氨酸（lys, K）的缺失。,原癌基因的分類,生長因子 sis、mos、hst產(chǎn)生PDGF、EGF和FGF生長因子受體　 erbB、erbA、fms可與配體結(jié)合蛋白激酶 src、yes、fgr、abl、ros產(chǎn)物具有激酶活性Ras基因產(chǎn)物 H-ras、K-ras、N-ras

34、核蛋白 myc、myb、fos、jun,Ras基因,編碼21KD鳥苷酸結(jié)合蛋白，p21（Ras蛋白）。Ras蛋白在細胞增殖分化信號中從激活的跨膜受體傳遞到下游蛋白激酶過程中起作用。,Ras基因在腫瘤中的異常,10％－15％的腫瘤中至少有三種ras基因（k-ras,H-ras和N-ras)中的一種點突變，其中K-ras基因為最常見的突變靶基因。 　　結(jié)直腸癌中K-ras基因突變。,Ras 基因突變,突變ras基因所產(chǎn)生

35、的突變ras蛋白產(chǎn)物可降低GTP酶活性和與GTP酶活性蛋白（Ras－GAP）的結(jié)合能力，導致Ras蛋白與GTP的持續(xù)結(jié)合，促進惡性細胞增殖。,Myc基因,8q24。編碼蛋白定位于細胞核；439AA，分子量62kD。功能：使細胞從G0期進入G1期,稱為分裂信號效應蛋白。 細胞凋亡的調(diào)控,腫瘤中Myc基因的異常形式,首先在Burkitt淋巴瘤中發(fā)現(xiàn)， t(8;14), t(2;8), t(8;22) 。小細胞

36、肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、宮頸癌、何杰金氏病及頭部腫瘤中擴增和過表達。,二、抑癌基因（tumor suppressor gene),抑癌基因細胞是一類控制增殖和分化過程中起負調(diào)節(jié)作用的基因。1.與細胞生長有關(guān)，2.在腫瘤中存在缺陷（mutation,deletion）3.導入該基因后腫瘤細胞生長抑制,編碼轉(zhuǎn)錄子或細胞周期調(diào)節(jié)因子參與DNA損傷的修復、復制與細胞內(nèi)骨架蛋白相連和(或)參與細胞內(nèi)外的信號傳遞編碼細胞黏附分子編碼

37、GTP酶活化蛋白或磷酸酶,抑癌基因的功能,抑癌基因的失活機制,基因缺失 等位基因純合性或雜合性缺失基因突變 無義突變、錯義突變、移碼突變基因修飾如基因甲基化 啟動子區(qū)域CpG島過度甲基化,基因突變常用的方法,PCR-直接測序DHPLC?。―enaturing High Performance Liquid Chromatography） PCR-SSCPDGGE（Denaturing Gradient Gel Ele

38、ctrophoresis ）Southern blot,常見的抑癌基因,P53Rb基因（視網(wǎng)膜母細胞瘤基因）P16基因（多腫瘤抑制基因）APC 基因 （家族性腺瘤性息肉病的易感基因）PTEN基因FHIT基因,p53 基因,p53基因蛋白產(chǎn)物是由393個氨基酸組成的53KD核內(nèi)磷酸化蛋白，與細胞周期調(diào)控、DNA修復、細胞分化、細胞凋亡等重要生物學功能有關(guān)。,p53 基因,P53蛋白對細胞周期的調(diào)節(jié)主要在G1/S關(guān)卡起作用。當D

39、NA受損， p53蛋白激活，復制停止，使DNA損失得以修復，若修復失敗，誘導細胞凋亡。,p53 基因,許多腫瘤中p53基因突變率可達50％~60％。突變形式為點突變、缺失突變、插入突變或基因重排。突變基因蛋白產(chǎn)物為突變型p53。在細胞內(nèi)積聚，導致正常負調(diào)節(jié)功能喪失。,APC (adenomatous polyposis coli ）: 定位于5ｑ21, 屬于抑癌基因, 含15個外顯子和１４個內(nèi)含子,　約8550個堿基對.編碼的AP

40、C蛋白可能對上皮細胞更新起調(diào)節(jié)作用,　參與細胞信號轉(zhuǎn)導、細胞黏附、細胞遷移和細胞凋亡。APC基因的胚系突變是家族性腺瘤性息肉?。╢amilial adenomatous polyposis, FAP） 的必要條件，幾乎所有的突變都產(chǎn)生終止密碼子造成截短蛋白（truncated protein）。基因胚系突變?yōu)楸静〔∫?。與散發(fā)性結(jié)腸癌、肺癌等疾病有關(guān)。 突變類型為點突變、缺失和插入。,FAP伴癌變。APC胚系基因檢測顯示：Exo

41、n15, c.4253-4254dupTA,可導致終止密碼子形成,PTEN: 10q23,由9個外顯子組成。腫瘤抑制基因。拮抗酪氨酸激酶等活性，抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展。在多種腫瘤中有突變，如子宮內(nèi)膜癌，乳腺癌，前列腺癌等。,PTEN在乳腺癌中的表達,第三節(jié) 腫瘤的擴散,惡性腫瘤在生長和發(fā)展過程中可向鄰近組織直接蔓延和向遠處轉(zhuǎn)移，稱為腫瘤的擴散。 腫瘤擴散是惡性腫瘤的最重要的生物學特性之一，也是惡性腫瘤難以根治的主要原因

42、和常見的致死原因。,一、腫瘤的侵襲 (invasion),侵襲是指惡性腫瘤的瘤細胞離開原發(fā)瘤，向周圍組織直接蔓延，浸潤和破壞鄰近正常細胞和器官。 是腫瘤播散的第一步,其標志是腫瘤細胞突破基底膜。,沿組織間隙沿淋巴管沿血管沿漿膜面或粘膜面,侵襲的主要途徑,腫瘤細胞侵襲的步驟和機制,腫瘤細胞的增殖和擴展腫瘤細胞的分離和脫落，細胞粘附分子減少，導致瘤細胞粘附力降低癌細胞附著基膜細胞外間質(zhì)的降解：腫瘤細胞分泌多

43、種蛋白溶解酶（纖溶酶；組織蛋白酶B（cathepsin B）、組織蛋白酶、透明質(zhì)酸酶、IV型膠原酶）溶解細胞的間質(zhì)癌細胞移出：腫瘤細胞的運動，借助微管系統(tǒng)和趨化（chemotaxis)或趨觸(haptotaxis)作用,間質(zhì)： 間質(zhì)中有腫瘤產(chǎn)生的多種物質(zhì)，尤以酶為重要，基質(zhì)降解腫瘤細胞：產(chǎn)生各種酶 活化生長因子／促進腫瘤細胞分裂／刺激腫瘤細胞運動／ 促進腫瘤細胞與血小板粘集／降低粘附性／消化纖維蛋白／促進血管生長,間質(zhì)

44、和腫瘤細胞在腫瘤侵襲中的作用,腫瘤細胞在組織間隙內(nèi)的分布，是腫瘤在局部的蔓延。腫瘤浸潤通常發(fā)生于惡性腫瘤個別良性腫瘤有時也顯示浸潤（血管瘤，粘液瘤，肌間脂肪瘤）（瘤樣纖維組織增生，增殖心肌炎，結(jié)節(jié)性肌炎，水泡狀胎塊、帶狀瘤）,二、腫瘤的局部浸潤,是指惡性腫瘤細胞由原發(fā)部位通過一些渠道播散到遠隔組織和器官繼續(xù)增殖生長，形成與原發(fā)腫瘤相同性質(zhì)的繼發(fā)腫瘤的全過程。轉(zhuǎn)移離原發(fā)部位距離一般較遠，范圍大。,三、腫瘤的轉(zhuǎn)移（metastasis)

45、,播散腫瘤細胞與原發(fā)腫瘤的連續(xù)性侵襲和轉(zhuǎn)移是統(tǒng)一過程中的兩個不同階段侵襲是轉(zhuǎn)移的前奏轉(zhuǎn)移是侵襲的結(jié)果,侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)系,轉(zhuǎn)移途徑,1．淋巴道轉(zhuǎn)移 是癌常見的轉(zhuǎn)移途徑。 由近到遠 如乳腺癌，腋下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 甲狀腺癌，頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 有時淋巴結(jié)為首發(fā)癥狀,2．血道轉(zhuǎn)移 (1)肺靜脈型 (2)腔靜脈型 (3)門靜脈型

46、 (4)椎靜脈型,3．種植性轉(zhuǎn)移,1）漿膜面種植性轉(zhuǎn)移：穿透漿膜，瘤細胞脫落種植到其他器官或組織。如胃腸道癌引起的卵巢轉(zhuǎn)移瘤（ Krukenberg瘤）2）粘膜面種植性轉(zhuǎn)移：呼吸道、消化道等黏膜種植，較少見。3）接觸性種植性轉(zhuǎn)移：腫瘤接觸，手術(shù)器械引起“醫(yī)源性”種植。,腫瘤細胞侵入脈管瘤栓形成靶組織定位生長轉(zhuǎn)移腫瘤的繼續(xù)擴散,轉(zhuǎn)移的步驟,腫瘤轉(zhuǎn)移特點,1.不同腫瘤的轉(zhuǎn)移頻度、早晚、途徑和部位不同 有些腫瘤轉(zhuǎn)移有一定的

47、器官傾向性(前列腺癌、肺癌）2.轉(zhuǎn)移性腫瘤的一般特征：不連續(xù)性，多個轉(zhuǎn)移瘤 淋巴道轉(zhuǎn)移有近到遠／ 血道轉(zhuǎn)移－器官內(nèi)分散，近包膜，球形結(jié)節(jié) 3.多數(shù)轉(zhuǎn)移瘤保留原發(fā)瘤的生物學特性4.轉(zhuǎn)移瘤的變異不少見 轉(zhuǎn)移瘤的分化程度常比原發(fā)瘤差,影響腫瘤轉(zhuǎn)移的因素,腫瘤細胞的粘附性腫瘤細胞分泌相關(guān)蛋白腫瘤血管形成腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因和腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因宿主局部組織的其他特性宿主整體免疫狀態(tài)和激素分泌,腫瘤轉(zhuǎn)移的臨床意義,區(qū)分多

48、中心性發(fā)生的多發(fā)性腫瘤與腫瘤轉(zhuǎn)移區(qū)分容易轉(zhuǎn)移腫瘤和不常發(fā)生轉(zhuǎn)移的腫瘤區(qū)分傾向于不同轉(zhuǎn)移途徑的不同腫瘤區(qū)分好發(fā)生轉(zhuǎn)移的器官和不易發(fā)生轉(zhuǎn)移的器官從腫瘤的一般轉(zhuǎn)移規(guī)律追溯原發(fā)性腫瘤了解某些特殊轉(zhuǎn)移規(guī)律及有關(guān)的腫瘤,腫瘤轉(zhuǎn)移的分子機制,腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因：腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因 nm23,KAI1,KISS等； 腫瘤轉(zhuǎn)移基因 MTA-1,Tiam-12. 粘附分子 : E-鈣粘

49、蛋白，整合素，CD443. 細胞外基質(zhì)(ECM): 膠原蛋白，蛋白多糖，非膠原輔助蛋白4. 蛋白多糖：細胞表面的重要分子,第四節(jié) 腫瘤與宿主,1. 良惡性腫瘤共有影響 1) 壓迫、阻塞 2) 影響功能、引起疼痛 3) 有礙容貌 4) 心理影響 5) 并發(fā)癥（出血、感染、壞死和潰爛等）,一、腫瘤對宿主的影響,2. 良性腫瘤的影響 1) 激素效應：內(nèi)分泌功能失調(diào) 2) 惡性變

50、（凡良性腫瘤突然增大、出血、潰爛須注意）,3. 惡性腫瘤的影響 1) 瘤栓形成 2)惡病質(zhì) 3)腫瘤伴隨綜合征 4)復發(fā)和播散,是指病人食欲不振，極度消瘦、乏力、貧血和全身衰竭的狀態(tài)?？赡軝C制惡性腫瘤分解產(chǎn)物的毒性作用機體代謝紊亂心理精神因素,惡病質(zhì)（cachexia),是指腫瘤的異位激素和其他活性產(chǎn)物、異常免疫反應和其他不明原因引起一系列內(nèi)分泌異常、神經(jīng)、造血、消化、骨關(guān)節(jié)、腎臟和皮膚等病變。

51、如肺小細胞癌產(chǎn)生ADH, TSH, 5-HT等，患者出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能亢進、低鈣血癥、甲狀腺功能亢進。,腫瘤伴隨綜合征(paraneoplastic syndrome),腫瘤伴隨綜合征的臨床意義,認識和熟悉腫瘤伴隨綜合征可促使醫(yī)師發(fā)現(xiàn)早期隱匿性腫瘤。當腫瘤伴隨綜合征的首發(fā)癥狀出現(xiàn)，不要誤以為是其他疾病。腫瘤伴隨綜合征不是腫瘤轉(zhuǎn)移所致，積極治療，根治腫瘤，癥狀可消失或減輕。,二、宿主對腫瘤的反應,(一)腫瘤免疫 1．腫瘤抗原

52、 (1)腫瘤特異性抗原 (2)腫瘤相關(guān)抗原 2．腫瘤免疫效應3．免疫監(jiān)視和免疫逃逸 (1)免疫監(jiān)視 (2)免疫逃逸,腫瘤特異性抗原（tumor-specific antigen,TSA),只存在于某種腫瘤細胞而不存在于相應正常細胞或其他種類細胞的抗原。1. 化學致癌劑或物理因素（紫外線、X線等）誘發(fā)的腫瘤抗原2. 病毒抗原（EBV、HPV、HTLV等)3. 突變抗原（突變的Ras、p53、EGFR等

53、）,腫瘤相關(guān)抗原（tumor-specific antigen,TAA),非腫瘤細胞所特有，正常細胞上也有抗原，只是其含量在腫瘤中明顯增加。胚胎抗原（AFP,CEA等）癌基因擴增過表達抗原（HER-2）過表達糖脂或糖蛋白抗原（CA-125,CA-129）CT(cancer-testis)抗原（MAGE-1,2,3,12,BAGF等）分化抗原（酪氨酸酶，MelanA等）,腫瘤形成過程中，癌基因突變擴增和抑癌基因失活、缺失，引起蛋

54、白產(chǎn)物異常表達，機體啟動免疫系統(tǒng)，識別“異己”抗原物質(zhì)，引起特異性細胞免疫反應。 某些基因缺失或表達降低導致抗原丟失，腫瘤逃避免疫監(jiān)視。,抗腫瘤免疫效應機制,荷瘤機體通過細胞免疫和體液免疫識別腫瘤抗原，發(fā)生抗腫瘤免疫反應。抗腫瘤免疫主要通過細胞免疫。參與細胞免疫的成分包括： 細胞毒性T淋巴細胞 自然殺傷（NK）細胞

55、 巨噬細胞 樹突狀細胞,免疫監(jiān)視（immune survillence),機體免疫系統(tǒng)通過T細胞、B細胞、NK細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞和多種細胞因子參與免疫機制、破壞腫瘤細胞的功能稱為免疫監(jiān)視功能。,免疫逃逸（immunological escape),腫瘤細胞通過免疫抑制和免疫耐受逃避機體的免疫監(jiān)視系統(tǒng)而無限制生長的現(xiàn)象稱為免疫逃逸。,腫瘤免疫調(diào)節(jié)機制,腫瘤誘

56、發(fā)的免疫抑制腫瘤誘導產(chǎn)生免疫抑制細胞腫瘤細胞分泌免疫抑制因子 腫瘤免疫耐受腫瘤細胞免疫原性弱腫瘤抗原的封閉、遮蔽和隔離MHC分子低表達缺失共刺激分子,腫瘤的免疫治療,一種激發(fā)和增強宿主免疫功能以達到控制和殺滅腫瘤細胞的治療方法。非特異性主動免疫治療（卡介苗、短小棒狀桿菌等）特異性主動免疫治療（自體或異體同一組織的腫瘤疫苗）免疫導向治療，特異性抗體結(jié)合抗腫瘤藥物過繼免疫治療（IL-2/LAK療法）細胞

57、因子療法（IL-2),(二)激素與腫瘤,與腫瘤的發(fā)展有密切關(guān)系某些腫瘤細胞有特異性激素受體協(xié)同其他致癌因素激素拮抗劑預后判斷,(三)遺傳與腫瘤,腫瘤的遺傳：上下代之間的縱向遺傳，包括符合孟德爾遺傳規(guī)律的單基因常染色體顯性遺傳和多基因參與的遺傳易感性；腫瘤細胞間的橫向遺傳, 在體細胞癌變中的多基因改變在個體的縱向遺傳中不起作用，但這些后天獲得的遺傳物質(zhì)改變在細胞間的橫向遺傳, 從廣義講也屬于遺傳的范疇。,遺傳性腫瘤,是由

58、某一基因的異常使個體某一器官或多個器官發(fā)生腫瘤，并且在家族中由于異?；虻膫鬟f一代代遺傳下去。如:遺傳性非息肉性結(jié)直腸癌（Hereditary nonpolyposis colorectal cancer, HNPCC） 家族性腺瘤性息肉?。╢amilial adenomatous polyposis, FAP） 家族性乳腺癌（familial breast cancer, FBC） 遺傳性疾病和遺傳性缺陷：240種腫

59、瘤與此相關(guān),“兩次打擊”假設(shè)（“two-hit” hypothesis),Alfred G. Knudson在解釋遺傳性和非遺傳性腫瘤關(guān)系時提出了二次突變假說。以視網(wǎng)膜母細胞瘤為模型，該假說認為遺傳性腫瘤第一次突變發(fā)生于生殖細胞，第二次突變發(fā)生于體細胞，因此解釋了遺傳性腫瘤早發(fā)性、多發(fā)性和雙側(cè)性的特點；散發(fā)性腫瘤的兩次突變均發(fā)生在體細胞，故具有遲發(fā)性、散發(fā)性、單發(fā)性和單側(cè)性等特點。顯性遺傳的視網(wǎng)膜母細胞瘤患兒體內(nèi)已存在Rb的一個等位

60、基因突變。當?shù)谝粋€等位基因再出現(xiàn)突變即可發(fā)病，而非遺傳性視網(wǎng)膜母細胞瘤中必須有兩次Rb基因突變才會發(fā)病。,遺傳性腫瘤與散發(fā)性腫瘤的區(qū)別:,明顯的家族聚集現(xiàn)象。幾乎每一代都有發(fā)病個體，可發(fā)生同一腫瘤或多種不同腫瘤。發(fā)病年齡早。遺傳性腫瘤常伴有其他的一些異常，如一些非重要生命器官的畸形、性功能低下及免疫功能低下。尤以一些罕見腫瘤為顯著。能在體細胞中檢測出基因的異常。,48歲，男性（2004年10月）降結(jié)腸腺癌（2005年11月）升

61、結(jié)腸腺癌,舉例,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,腦T(50Y）,頭皮癌（48）結(jié)腸癌（67）,H136,I,II,III,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,胃癌（61）,,胃癌（51－54）,升結(jié)腸癌（47－）,升結(jié)腸癌（52－55）,,,降結(jié)腸癌（47）升結(jié)腸癌（48）,升結(jié)腸癌（43）,子宮內(nèi)膜癌 （47）,在連續(xù)兩代中有9人患腫瘤，其中腦腫瘤1人、結(jié)腸癌5人，子

62、宮內(nèi)膜癌1人， 胃癌2人）,① 家系中至少3人經(jīng)組織學證實患結(jié)直腸癌(colorectal cancer, CRC)或相關(guān)腫瘤，其中一人為另兩人的一級親屬，并除外FAP。② 至少連續(xù)兩代人患病。③ 至少一人應在50歲之前被確診。,符合HNPCC臨床診斷標準的Amsterdam criteria Ⅱ.,MLH1,MSH2,MLH1、MSH2免疫組化： MLH1(+++) MSH2( - ),在MSH2的第7外顯子可見