肿瘤转移
肿瘤细胞定位生长
当肿瘤转移细胞与继发脏器细胞接触时, 可反应性通过自分泌、旁分泌或内分泌方式 产生多种信号因子,这些因子可以单独或联 合调控肿瘤细胞的增殖生长。此类因子包含 有正调节信号和负调节信号并处于一种动态 平衡状态。通过宿主自分泌和旁分泌机制产 生的生长因子可调控脏器组织的修复或更新, 也促进肿瘤细胞的增殖和生长。
(三)组织器官微环境差异
(四)参与肿瘤转移器官选择性的相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ因素
肿瘤转移的途径
1.淋巴道转移(常见):
肿瘤细胞侵入淋巴管后,随淋巴液转移到淋 巴结,在淋巴结内生长形成转移瘤。
2.血道转移:
瘤细胞侵入血管后,随血流转移到全身各处 称血道转移。侵入人体静脉系统的瘤细胞,先转 移到肺,再经心脏扩散到全身各脏器。消化道的 恶性肿瘤常入侵门静脉系统转移到肝脏。
肿瘤细胞逸出循环系统
逸出循环系统涉及到脉管基底膜的降解和 穿透以及肿瘤细胞穿过脉管后在结缔组织中的 移动。当肿瘤细胞与脉管内皮黏附后,可诱导 内皮细胞回缩,从而暴露细胞外基质。肿瘤细 胞可以与细胞外基质的有机成分结合,它们可 促进肿瘤转移定位在特异的脏器。而细胞外基 质中的多肽系列则可阻止血行性转移的形成。 不同组织器官基质的有形成分不同,使它们对 不同的蛋白溶解酶反应不同,从而决定了各种 脏器发生转移瘤灶有不同的易感性。
三 肿瘤的转移—肿瘤细胞从循环系 统进入继发器官
肿瘤细胞锚定黏附
肿瘤细胞逸出循环系统
肿瘤细胞定位生长
转移的休眠
肿瘤细胞锚定黏附
当到达继发脏器时,肿瘤必须牢固地黏附在脉 管内皮层,这是为为以后逸出血管进入继发脏器基 质增殖生长的先期准备和必要条件。内皮损伤和基 底膜的暴露为肿瘤细胞的成功黏附提供了基础。肿 瘤细胞与血小板相互作用并绞结成簇,这是肿瘤细 胞在继发器官定位附着的关键环节。另一种肿瘤细 胞锚定附着的方式可能是一些较大的癌栓被微小脉 管截获。锚定黏附的过程受多因素调节:选择素, 透明质酸裂解酶受体CD44v和相应的变异片断。
肿瘤细胞表型差异性
不同种类的肿瘤转移潜能不同,可能由
于不同的遗传编码、细胞表面结构、抗原 特性、代谢特性、受体种类和分布、侵袭 力、与血管内皮细胞等的黏附力、产生局 部凝血因子或肿瘤血管形成因子的能力以 及对免疫反应的应答力等因素所决定的。
组织器官微环境差异
组织器官微环境差异有两个方面,一是 原发肿瘤脏器,二是继发转移脏器。不同 部位的移植瘤其转移特性不同。继发脏器 的微环境对转移肿瘤细胞具有特殊亲和力 也是肿瘤转移的重要基础。组织器官毛细 血管外基质使肿瘤细胞逸出脉管最先接触 的环境,基质的特异结构也决定了继发器 官的微环境和对肿瘤细胞的亲和力。
二 粘附分子与肿瘤转移
肿瘤细胞的粘附性在肿瘤侵袭和转移中起着极 为重要的作用。肿瘤转移过程无不包含粘附和 分离两方面。 肿瘤侵袭的第一步肿瘤细胞从原发肿瘤脱落 游离,本质是肿瘤细胞间黏附因子的损失所致。 循环肿瘤细胞与脉管内皮细胞及细胞外基质细 胞的黏附。
(一)细胞与细胞间的粘附
同源细胞间粘附:取决于同类邻近细胞间相同 粘连因子的存在,钙连接素系列是此类细胞 内粘附的基本物质。 异源细胞间粘附:是肿瘤细胞表面的粘附分子 涉及到不同MHC来源细胞间配子与受体之 间识别和结合,这种结合的存在使不同细胞 间的相互效应得以实现。
讲 课 内 容
第一节:肿瘤转移的基本过程 第二节:肿瘤转移的分子生物学基 础 第三节:阻止肿瘤转移存在的问题
和发展方向。
教学目的与要求
掌握: 1. 肿瘤转移的定义。 2.肿瘤多步骤转移机制。 3.肿瘤转移的分子生物学基础。
教学目的与要求
熟悉: 1. 肿瘤侵袭的定义和过程。 2. 肿瘤转移的过程。 3. 血管生成和肿瘤转移。
转移的休眠
处于G0期,逃避了机体的杀伤作用。 也有可能细胞分裂和死亡处于一种动态平 衡,使肿瘤细胞数目和体积保持稳定不变。
目前认为肿瘤血管形成缺如和正常的机 体免疫功能状态是促使转移瘤细胞长期保 持休眠状态的两大主要因素。
四 肿瘤的转移的器官选择性
(一)肿瘤转移的器官选择性规律
(二)肿瘤细胞表型差异性
第二节
肿瘤转移的分子生物学基础
肿瘤转移的分子生物学基础
基因调控下的肿瘤转移
黏附因子与肿瘤转移
血管生成和肿瘤转移
纤维蛋白溶解酶及其调节因子
基质金属蛋白酶与组织抑制剂
机体免疫状态与肿瘤转移
一 基因调控下的肿瘤转移
癌基因及抑癌基因之间的表达失衡
癌基因:BCL-2、Myc、ras、mos、raf、fes、fms、
三 血管生成和肿瘤转移
1.血管形成过程 肿瘤新生毛细血管是在周边组织原有的 血管基础上延伸扩展形成的,肿瘤在生长过 程中也分泌多种物质来促进新生毛细血管的 进一步形成。与此同时,这些丰富的毛细血 管也为肿瘤细胞侵袭进入循环系统提供了良 好的机会。 肿瘤本身能诱导血管的形成,肿瘤细胞可 释放血管生成因子刺激血管内皮细胞的生长 和移行。
与其它类细胞表面不同粘附分子之间的连接,
(二)细胞与细胞外基质的粘附
• 细胞外基质与细胞的结合因不同组织来源
而有所不同。有的是紧密包埋接触,有的
是部分粘附。
• 细胞与细胞外基质的粘附是通过受体来达 到的。其中以整合素受体占主要比例。
(三)粘附分子的种类和作用
整合素:有的参与不同细胞间的黏附连接, 有的协助细胞与细胞外基质的结合。 钙连接素:是一种跨膜糖蛋白,主要参与 同原细胞间连接。 免疫球蛋白类黏附分子:主要参与细胞与 细胞间连接。 选择素:通过炭氢键连接,在肿瘤转移器 官选择性倾向中发挥重要作用。
• 近年来发现了一类金属蛋白酶组织抑制剂, 即TIMP,对肿瘤的转移的抑制作用主要表 现在侵袭阶段。TIMP可能有抑制肿瘤血管 形成的作用。 • 另一种新发现的肿瘤转移抑制基因kiSS-1, 基因产物是G蛋白结合受体的内源性配体, 在它的作用下细胞内钙的浓度增加。KiSS1多肽抑制肿瘤细胞的化学趋向性和侵袭性, 并限制肿瘤细胞的迁移蠕动功能。
转移癌继续扩散
当转移灶直径超过1—2mm时,新
生毛细血管形成并与肿瘤连通。肿瘤细
胞通过上述相同机制,可以形成新的转
移癌灶。
二、肿瘤侵袭—肿瘤细胞从原发癌 进入循环系统
(一)肿瘤细胞的增殖与扩散
(二)肿瘤细胞的分离脱落
(三)恶性肿瘤细胞的运动性与趋化性
(四)血管形成与肿瘤侵袭
(一)肿瘤细胞的增殖和扩展
参与肿瘤转移器官选择性的相关因素
1.影响肿瘤细胞与继发脏器脉管内皮细胞胞 外基质结合的因素 :如细胞介素。
2.化学趋化因子;
3.脏器相关免疫状态;
4.其他因素:LDGF-1,FGF,MGF,EGFR 等。
五 研究肿瘤转移的动物模型
随着分子生物学及基因工程技术的进 步,人类为建立理想的动物新模型进行了 探讨。通过基因定位转导技术可将肿瘤的 基因转入小鼠特定组织细胞内,诱发特定 类型的肿瘤,并可持续传代。这就是转基 因肿瘤转移动物模型。
肿瘤转移
大医二院 孙秀华
获得性环境因素
化学致癌 物理致癌
体细胞基因组突变 激活促进 灭活 生长的癌基因 肿瘤抑制基因 改变后的基因产物的表达 和调节性基因产物的丧失
遗传基因突变
遗传因素
病毒致癌
转化和演进过程
多克隆增生 单克隆增生 异质性
肿瘤从本质上说是基因病
恶性肿瘤发生
参考书:
肿 瘤 学 第2版 人民卫生出版社发行 曾益新主编。 现代肿瘤学 第二版 上海医科大学出版社 汤钊猷主编
教学目的与要求
了解:
1. 肿瘤转移的器官选择性。
2. 研究肿瘤转移的动物模型。
3. 阻止肿瘤转移存在的问题与发展方向。
教学难点
肿瘤转移的分子生物学基础
教 学 重 点
肿瘤多步骤转移机制
授课的基本内容
肿瘤转移的概念
肿瘤转移是指恶性肿瘤细胞脱离 其原发肿瘤,通过各种转移方式,到 达继发组织或器官得以继续增殖生长, 形成与原发肿瘤相同性质的继发肿瘤 的全过程。
ser、fos、p53、erB-2、CD44v等。 抑癌基因:nm23,nm23的基因产物为核苷酸二磷 酸激酶(NDPK)。NDPK通过信号转导影响肿瘤 细胞微管的组合从而影响细胞微管、微丝等细胞
骨架蛋白的活动,通过调节细胞内微管系统的状
态而抑制癌的转移。 NDPK影响G-蛋白的信号传
递,控制细胞增殖和蛋白结合GDP的磷酸化过程。
(四)血管形成与肿瘤侵袭
肿瘤细胞和宿主的内皮、上皮、间皮细 胞均可分泌多种活性因子,诱导肿瘤血管形 成。包括FGF,VEGF,PD-ECGF, 血管生 成素,血管营养素,TNF,IL-8等。PDECGF对绝大多数细胞有极强的促分裂作用, 而VEGF仅对内皮细胞有特异性靶效应。因 此,通过抑制肿瘤血管形成,可望称为阻断 肿瘤侵袭转移的重要手段之一。
增殖活性是肿瘤侵袭转移的基础和前
提,但侵袭与转移的实现还取决于肿瘤细 胞对正常组织的破坏能力,肿瘤细胞的运 动能力以及对侵袭转移中所遭遇环境的适 应性等因素。
(二) 肿瘤细胞的分离脱落
肿瘤细胞表面存在多数微绒毛和足突。
糖蛋白发生糖基化,特别是唾液酸化。
肿瘤细胞间存在德E-钙粘连素基因发生突变。 肿瘤细胞本身可以产生多种分解酶,可分解细 胞外基质和基底膜。肿瘤细胞的一些代谢产物 如多肽、乳酸等也可进而溶解小血管基底膜, 有助于肿瘤细胞侵入循环系统。
肿瘤细胞脱落并侵入基质
部分肿瘤细胞能分泌一种物质,使 黏附因子的表达受到抑制,从而增加肿 瘤细胞运动能力,使其从原发肿瘤病灶 上脱离形成游离细胞。这些脱落细胞通 过分泌各种蛋白溶解酶,可以破坏细胞 外基质,从而导致肿瘤细胞突破结缔组 织构成的屏障。
进入脉管系统
肿瘤诱导形成的毛细血管网不仅与
原发肿瘤生长有关,而且也为侵入基质