腫瘤的生物學(xué)行為

1、腫瘤的生物學(xué)行為,第一節(jié) 腫瘤的生長(zhǎng)生物學(xué),1.細(xì)胞周期與腫瘤 細(xì)胞從一次分裂結(jié)束起到完成另一次分裂結(jié)束止稱(chēng)為一個(gè)細(xì)胞周期(cell cycle)。,一、腫瘤細(xì)胞動(dòng)力學(xué),細(xì)胞周期的分期,,,細(xì)胞形態(tài)沒(méi)有顯著的變化,但進(jìn)行著活躍的生化代謝G1期: DNA合成前期,細(xì)胞體積明顯增大RNA和蛋白質(zhì)生物合成迅速進(jìn)行(數(shù)小時(shí)～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(xì)胞間期各期的特點(diǎn),,,S,G2,M,G0細(xì)胞（休止細(xì)胞）：暫不增殖，可重新進(jìn)入細(xì)胞周期不再增殖：終末分化細(xì)胞或永久細(xì)胞，如神經(jīng)細(xì)胞，肌細(xì)胞,,增殖細(xì)胞,非增殖細(xì)胞,處于細(xì)胞周期的細(xì)胞,增殖細(xì)胞和非增殖細(xì)胞,細(xì)胞周期分析,G0/G1,S,G2/M,細(xì)胞周期關(guān)卡（checkpoints),也稱(chēng)細(xì)胞周期檢查點(diǎn)。至少有三個(gè)： G1-S S-G2

3、 G2-M功能：DNA損傷檢查——有無(wú)損傷、合成、復(fù)制錯(cuò)誤 細(xì)胞周期時(shí)相檢查——確保細(xì)胞周期時(shí)相的嚴(yán)格次序和不重復(fù)性。,增殖比率和倍增時(shí)間,增殖比率(growth fraction，GF)：也稱(chēng)生長(zhǎng)分?jǐn)?shù)。 指增殖細(xì)胞群在腫瘤細(xì)胞中的比率。 生長(zhǎng)速度的決定因素。 增殖比率越大，對(duì)腫瘤藥物越敏感。 增殖相關(guān)標(biāo)志：ki67, PCNA倍增時(shí)間(doubling ti

4、me，DT)： 指腫瘤細(xì)胞數(shù)增加一倍所需的時(shí)間。 臨床上實(shí)際是指腫瘤體積增大一倍所需的時(shí)間 。腫瘤細(xì)胞除G1期明顯短于正常細(xì)胞外，S期、G2期和M期正常細(xì)胞差別不大。,細(xì)胞周期的調(diào)控機(jī)制,細(xì)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(xì)胞周期蛋白/細(xì)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(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（cyclins dependent kinase, CDKs） -細(xì)胞周期調(diào)控的核心如CDK1, 2,4,5,6,7,,,＋,－,2001年10月8日美國(guó)人Leland Hartwell、英國(guó)人Paul Nurse、Timothy Hun

6、t因?qū)?xì)胞周期調(diào)控機(jī)理的研究而榮獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),Leland H. Hartwell,R. Timothy (Tim) Hunt,Sir Paul M. Nurse,,細(xì)胞周期與腫瘤發(fā)生,正常組織：細(xì)胞數(shù)增加與丟失保持動(dòng)態(tài)平衡腫 瘤： 細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制破壞所導(dǎo)致 細(xì)胞增殖>細(xì)胞丟失，相對(duì)無(wú)限制生長(zhǎng) 從分子水平上分析，是由于基因突變致使細(xì)胞周期的促進(jìn)因子異常活化和(或)抑制因子失活，

7、造成細(xì)胞周期調(diào)節(jié)失控。 如腫瘤cyclinA、cyclin D1過(guò)表達(dá)、p15、p16失表達(dá)，可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生發(fā)展 腫瘤是一類(lèi)細(xì)胞周期疾病,不同細(xì)胞對(duì)腫瘤治療敏感性：細(xì)胞周期的細(xì)胞：對(duì)抗腫瘤藥物或放射治療較為敏感。 暫不增殖處于休止?fàn)顟B(tài)的Go細(xì)胞：對(duì)抗腫瘤藥物、放射治療不敏感，可成為腫瘤復(fù)發(fā)的根源。,細(xì)胞周期與腫瘤治療,針對(duì)腫瘤細(xì)胞各時(shí)相的藥物：周期非特異性藥物：作用于各個(gè)時(shí)相，包括G

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

9、自身的程序由基因調(diào)控的主動(dòng)性死亡過(guò)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(yǔ)中的原意是樹(shù)葉的凋落,細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義,清除多余細(xì)胞清除發(fā)育不正常的細(xì)胞清除已完成任務(wù)的細(xì)胞及有害的細(xì)胞參與免疫系統(tǒng)細(xì)胞的發(fā)育和克隆選擇 細(xì)胞凋亡是多細(xì)胞生物維持自身穩(wěn)定的重要生理機(jī)制之一。,細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征,電鏡觀察,細(xì)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(xì)胞表面糖鏈、植物血凝素的增加細(xì)胞骨架的改變,細(xì)胞凋亡的檢測(cè),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(xì)胞分析(FCM),左，正常胸腺細(xì)胞；右，凋亡胸腺細(xì)胞（注意凋亡小體）,180-220bp的階梯狀特征（DNA ladder),細(xì)胞凋亡和

11、細(xì)胞壞死的區(qū)別,細(xì)胞壞死與凋亡的形態(tài)區(qū)別,2002年10月7日英國(guó)人悉尼·布雷諾爾、美國(guó)人羅伯特·霍維茨和英國(guó)人約翰·蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育的遺傳調(diào)控和細(xì)胞程序性死亡方面的研究獲諾貝爾諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。,細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的步驟,1.信號(hào)傳遞： 是指誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的細(xì)胞外因素進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程，主要是通過(guò)受體介導(dǎo)完成。 細(xì)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(dǎo)細(xì)胞凋

12、亡。,2. 中央調(diào)控：,3.細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變 細(xì)胞縮小、細(xì)胞質(zhì)濃縮,染色質(zhì)凝集成新月體 , 凋亡小體 , 鄰近巨細(xì)胞攝取和清除,細(xì)胞凋亡的調(diào)控,細(xì)胞凋亡是一個(gè)多基因調(diào)控的過(guò)程,Caspase家族,1993年袁鈞英等發(fā)現(xiàn)Ced-3基因和哺乳動(dòng)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(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)基因。共有14個(gè)主要成員，其中caspase-2,3,6,7,8,9,10主要參與細(xì)胞凋亡。主要功能:滅活細(xì)胞凋亡抑制蛋白,剪切細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白,剪切細(xì)胞效應(yīng)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(xì)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(gè)以上分為三大類(lèi)： 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(xì)胞凋亡與腫瘤發(fā)生,細(xì)胞凋亡異常在大多數(shù)腫瘤

15、發(fā)病中起重要作用細(xì)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(dá) 在50%以上的惡性腫瘤中存在p53基因突變，導(dǎo)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(xì)胞凋亡。 腫瘤是細(xì)胞凋亡異常的疾病。,細(xì)胞凋亡與腫瘤治療,,,誘導(dǎo)細(xì)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(dǎo)細(xì)

16、胞凋亡,三氧化二砷治療APL, 誘導(dǎo)細(xì)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(xì)胞白血病,上海血研所,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的途徑,1. 增強(qiáng)野生型p53基因作用，介導(dǎo)腫瘤凋亡2. 其他凋亡誘導(dǎo)基因介導(dǎo)的治療，如bcl-xs，抑制腫瘤細(xì)胞的體內(nèi)生長(zhǎng)3. 滅活凋亡抑制基因： 如反義bcl-2能夠有效抑制淋巴瘤細(xì)胞

17、在體內(nèi)和體外的生長(zhǎng)。,3. 細(xì)胞分化與腫瘤,細(xì)胞分化（cell differentiation)：,同一來(lái)源的細(xì)胞通過(guò)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(lèi)細(xì)胞的過(guò)程。,,形態(tài)結(jié)構(gòu),生理功能,生化特征,細(xì)胞分化,,,,細(xì)胞分化的意義,細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物的最基本生命活動(dòng).胚胎期是最重要的細(xì)胞分化期,多細(xì)胞生物起源于一個(gè)全能細(xì)胞.有些細(xì)胞發(fā)生一次,如神經(jīng)細(xì)胞, 有些細(xì)胞連續(xù)更新,如紅細(xì)胞由多能造血干細(xì)胞（pluri

18、potent hematopoietic stem cell, HSC) 在一定時(shí)間按一定方向序貫分化而成，保證正常功能。4. 時(shí)間上的分化和空間上的分化. 機(jī)體有一套完整的,準(zhǔn)確和適時(shí)的基因調(diào)控機(jī)制.,細(xì)胞分化與腫瘤發(fā)生,腫瘤的基本特征之一: 細(xì)胞的異常分化,即正常的分化過(guò)程被阻斷如白血病， 多能干細(xì)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(dǎo)致癌基因活化或抑癌基因失活。,細(xì)胞分化與腫瘤發(fā)生,惡性腫瘤由分化異常

19、的細(xì)胞組成。瘤細(xì)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(xì)胞的性狀，并可對(duì)正常分化調(diào)節(jié)機(jī)制缺乏應(yīng)有的反應(yīng)。,異常分化的特征,分化特征趨于消失： 失去原來(lái)分化成特異細(xì)胞的特征； 出現(xiàn)新的分化特征：出現(xiàn)原來(lái)組織或器官正常細(xì)胞沒(méi)有的特征；,腫瘤細(xì)胞越相似于正常細(xì)胞，分化越高。 分化低的表現(xiàn)：異型性，失極性，幼稚性，生長(zhǎng)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(xì)胞分化與腫瘤治療,誘

20、導(dǎo)分化（induction of differentiation)治療： 是指一種應(yīng)用誘導(dǎo)分化劑使惡性腫瘤細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為正?；蚪咏＜?xì)胞的治療方法。 是腫瘤治療的一條新的途徑。,常用誘導(dǎo)分化劑,維甲酸 細(xì)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(dǎo)分化治療舉例,我國(guó)學(xué)者在國(guó)際上率先應(yīng)用全反式維甲酸（all-trans retinoic acid, ATRA) 治療急性早幼粒細(xì)胞性白血?。╝cute promyelocytic leukemia, APL).ATRA誘導(dǎo)分化治療成為APL的首選方法。,各類(lèi)信號(hào)通過(guò)細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)信使分子引起細(xì)胞基因表達(dá)改變的過(guò)程稱(chēng)為細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(cell signal transduction)。,4. 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與腫瘤,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

22、的基本組成,細(xì)胞外因子： 生長(zhǎng)因子 細(xì)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(xì)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(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)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(dǎo)通路TGF－β轉(zhuǎn)導(dǎo)通路整合素（integrin)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路Wnt轉(zhuǎn)導(dǎo)通路酪氨酸激酶受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)JAK－STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,主要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)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(shí)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(xì)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(xì)胞（

25、纖維母細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì) 胞和炎癥細(xì)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(yíng)養(yǎng)和支架，有利于瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。為機(jī)體提供纖維屏障、免疫活性細(xì)胞和相應(yīng)抗體，對(duì)腫瘤具有防御作用。間質(zhì)微環(huán)境直接影響細(xì)胞的黏附、移動(dòng)、增殖、分化和侵襲，與腫瘤的生物學(xué)行為密切相關(guān)。腫瘤間質(zhì)的合成和降解受瘤細(xì)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(xì)血管的過(guò)程。腫瘤生長(zhǎng)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(guò)程,內(nèi)皮細(xì)胞激活血管局部細(xì)胞外基質(zhì)基膜降解，內(nèi)皮細(xì)胞芽生、增殖和遷移至管腔形成新生血管形成連通,血管標(biāo)志物：CD34, CD31, F8 微血管密度

27、（MVD),腫瘤血管特點(diǎn),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(lái)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(dǎo)腫瘤細(xì)胞的耐藥性,多次重復(fù)應(yīng)用,不良反應(yīng)少,優(yōu)點(diǎn),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(jìn)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(yù)后和確定治療方案的重要依據(jù)?！　×馨凸軜?biāo)記物的發(fā)現(xiàn)將加速對(duì)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(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞后的克隆性增生，在克隆性增生過(guò)程中由于不同的附加基因作用，產(chǎn)生不同腫瘤細(xì)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(xì)胞形態(tài)學(xué)、核型、表面標(biāo)志物、生化產(chǎn)物、細(xì)胞增殖能力、轉(zhuǎn)移能力和對(duì)抗腫瘤藥物敏感性的差異。,可以解釋同一腫瘤內(nèi)腫瘤細(xì)胞形態(tài)學(xué)上的不

29、同 分化程度。不同亞克隆的腫瘤細(xì)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(xì)胞。同一腫瘤內(nèi)的腫瘤細(xì)胞對(duì)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(xì)胞基因組中，能使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒约?xì)胞的核苷酸序列。,20世紀(jì)70年代初，科學(xué)家從Rous肉瘤病毒中分離出一種致瘤基因，稱(chēng)為src（v-src)。之后，又在脊椎動(dòng)物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了該基因（c-

30、src）。 當(dāng)時(shí)認(rèn)為這種基因只存在于惡性腫瘤中，故命名為癌基因。,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)正常細(xì)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(xì)胞增殖和分化等功能必不可少的固有基因。 當(dāng)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(chēng)為原癌基因（protooncogene)。,原癌基因,與細(xì)胞生長(zhǎng)有關(guān),個(gè)體生長(zhǎng)、發(fā)育所必須；具有潛在致癌性，在特定條件下

31、（如化學(xué)致癌物，病毒等）可變?yōu)榘┗蚩墒拐＜?xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞,細(xì)胞原癌基因的功能,1. 調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)與增殖2. 調(diào)節(jié)細(xì)胞發(fā)育和分化,細(xì)胞原癌基因的激活機(jī)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(fù)序列插入到原癌基因附近，通過(guò)長(zhǎng)末端序列中的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子使基因表達(dá)加強(qiáng)。,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(gè)位置。,t (11;14) -,t (11;14) +,IgH/CCND1 雙色融合探針,3. 基因擴(kuò)增 DNA過(guò)度復(fù)制，拷貝數(shù)增加，蛋 白 量隨之增加。,Her-2無(wú)擴(kuò)增,Her-2有擴(kuò)增,4. 基因突變 點(diǎn)突變或多個(gè)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(gè)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(lèi),生長(zhǎng)因子 sis、mos、hst產(chǎn)生PDGF、EGF和FGF生長(zhǎng)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(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白，p21（Ras蛋白）。Ras蛋白在細(xì)胞增殖分化信號(hào)中從激活的跨膜受體傳遞到下游蛋白激酶過(guò)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(diǎn)突變，其中K-ras基因?yàn)樽畛Ｒ?jiàn)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r(jià)as基因所產(chǎn)生

35、的突變r(jià)as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(dǎo)致Ras蛋白與GTP的持續(xù)結(jié)合，促進(jìn)惡性細(xì)胞增殖。,Myc基因,8q24。編碼蛋白定位于細(xì)胞核；439AA，分子量62kD。功能：使細(xì)胞從G0期進(jìn)入G1期,稱(chēng)為分裂信號(hào)效應(yīng)蛋白。 細(xì)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(xì)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(kuò)增和過(guò)表達(dá)。,二、抑癌基因（tumor suppressor gene),抑癌基因細(xì)胞是一類(lèi)控制增殖和分化過(guò)程中起負(fù)調(diào)節(jié)作用的基因。1.與細(xì)胞生長(zhǎng)有關(guān)，2.在腫瘤中存在缺陷（mutation,deletion）3.導(dǎo)入該基因后腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制,編碼轉(zhuǎn)錄子或細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子參與DNA損傷的修復(fù)、復(fù)制與細(xì)胞內(nèi)骨架蛋白相連和(或)參與細(xì)胞內(nèi)外的信號(hào)傳遞編碼細(xì)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(jī)制,基因缺失 等位基因純合性或雜合性缺失基因突變 無(wú)義突變、錯(cuò)義突變、移碼突變基因修飾如基因甲基化 啟動(dòng)子區(qū)域CpG島過(guò)度甲基化,基因突變常用的方法,PCR-直接測(cè)序DHPLC　（Denaturing High Performance Liquid Chromatography） PCR-SSCPDGGE（Denaturing Gradient Gel Ele

38、ctrophoresis ）Southern blot,常見(jiàn)的抑癌基因,P53Rb基因（視網(wǎng)膜母細(xì)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(gè)氨基酸組成的53KD核內(nèi)磷酸化蛋白，與細(xì)胞周期調(diào)控、DNA修復(fù)、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡等重要生物學(xué)功能有關(guān)。,p53 基因,P53蛋白對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)主要在G1/S關(guān)卡起作用。當(dāng)D

39、NA受損， p53蛋白激活，復(fù)制停止，使DNA損失得以修復(fù)，若修復(fù)失敗，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。,p53 基因,許多腫瘤中p53基因突變率可達(dá)50％~60％。突變形式為點(diǎn)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(xì)胞內(nèi)積聚，導(dǎo)致正常負(fù)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(gè)外顯子和１４個(gè)內(nèi)含子,　約8550個(gè)堿基對(duì).編碼的AP

40、C蛋白可能對(duì)上皮細(xì)胞更新起調(diào)節(jié)作用,　參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞黏附、細(xì)胞遷移和細(xì)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）?；蚺呦低蛔?yōu)楸静〔∫颉Ｅc散發(fā)性結(jié)腸癌、肺癌等疾病有關(guān)。 突變類(lèi)型為點(diǎn)突變、缺失和插入。,FAP伴癌變。APC胚系基因檢測(cè)顯示：Exo

41、n15, c.4253-4254dupTA,可導(dǎo)致終止密碼子形成,PTEN: 10q23,由9個(gè)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(dá),第三節(jié) 腫瘤的擴(kuò)散,惡性腫瘤在生長(zhǎng)和發(fā)展過(guò)程中可向鄰近組織直接蔓延和向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，稱(chēng)為腫瘤的擴(kuò)散。 腫瘤擴(kuò)散是惡性腫瘤的最重要的生物學(xué)特性之一，也是惡性腫瘤難以根治的主要原因

42、和常見(jiàn)的致死原因。,一、腫瘤的侵襲 (invasion),侵襲是指惡性腫瘤的瘤細(xì)胞離開(kāi)原發(fā)瘤，向周?chē)M織直接蔓延，浸潤(rùn)和破壞鄰近正常細(xì)胞和器官。 是腫瘤播散的第一步,其標(biāo)志是腫瘤細(xì)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(xì)胞侵襲的步驟和機(jī)制,腫瘤細(xì)胞的增殖和擴(kuò)展腫瘤細(xì)胞的分離和脫落，細(xì)胞粘附分子減少，導(dǎo)致瘤細(xì)胞粘附力降低癌細(xì)胞附著基膜細(xì)胞外間質(zhì)的降解：腫瘤細(xì)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(xì)胞的間質(zhì)癌細(xì)胞移出：腫瘤細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)，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(xì)胞：產(chǎn)生各種酶 活化生長(zhǎng)因子／促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分裂／刺激腫瘤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)／ 促進(jìn)腫瘤細(xì)胞與血小板粘集／降低粘附性／消化纖維蛋白／促進(jìn)血管生長(zhǎng),間質(zhì)

44、和腫瘤細(xì)胞在腫瘤侵襲中的作用,腫瘤細(xì)胞在組織間隙內(nèi)的分布，是腫瘤在局部的蔓延。腫瘤浸潤(rùn)通常發(fā)生于惡性腫瘤個(gè)別良性腫瘤有時(shí)也顯示浸潤(rùn)（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(rùn),是指惡性腫瘤細(xì)胞由原發(fā)部位通過(guò)一些渠道播散到遠(yuǎn)隔組織和器官繼續(xù)增殖生長(zhǎng)，形成與原發(fā)腫瘤相同性質(zhì)的繼發(fā)腫瘤的全過(guò)程。轉(zhuǎn)移離原發(fā)部位距離一般較遠(yuǎn)，范圍大。,三、腫瘤的轉(zhuǎn)移（metastasis)

45、,播散腫瘤細(xì)胞與原發(fā)腫瘤的連續(xù)性侵襲和轉(zhuǎn)移是統(tǒng)一過(guò)程中的兩個(gè)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(jiàn)的轉(zhuǎn)移途徑。 由近到遠(yuǎn) 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(shí)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(mén)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(xì)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(jiàn)。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(xì)胞侵入脈管瘤栓形成靶組織定位生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移腫瘤的繼續(xù)擴(kuò)散,轉(zhuǎn)移的步驟,腫瘤轉(zhuǎn)移特點(diǎn),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(gè)轉(zhuǎn)移瘤 淋巴道轉(zhuǎn)移有近到遠(yuǎn)／ 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(xué)特性4.轉(zhuǎn)移瘤的變異不少見(jiàn) 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(xì)胞的粘附性腫瘤細(xì)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?gòu)哪[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(jī)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(xì)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(xì)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(duì)宿主的影響,2. 良性腫瘤的影響 1) 激素效應(yīng)：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(fù)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(jī)制惡性腫瘤分解產(chǎn)物的毒性作用機(jī)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(yīng)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(xì)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(jìn)、低鈣血癥、甲狀腺功能亢進(jìn)。,腫瘤伴隨綜合征(paraneoplastic syndrome),腫瘤伴隨綜合征的臨床意義,認(rèn)識(shí)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(dāng)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(duì)腫瘤的反應(yīng),(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(yīng)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(xì)胞而不存在于相應(yīng)正常細(xì)胞或其他種類(lèi)細(xì)胞的抗原。1. 化學(xué)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(xì)胞所特有，正常細(xì)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(kuò)增過(guò)表達(dá)抗原（HER-2）過(guò)表達(dá)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(guò)程中，癌基因突變擴(kuò)增和抑癌基因失活、缺失，引起蛋

54、白產(chǎn)物異常表達(dá)，機(jī)體啟動(dòng)免疫系統(tǒng)，識(shí)別“異己”抗原物質(zhì)，引起特異性細(xì)胞免疫反應(yīng)。 某些基因缺失或表達(dá)降低導(dǎo)致抗原丟失，腫瘤逃避免疫監(jiān)視。,抗腫瘤免疫效應(yīng)機(jī)制,荷瘤機(jī)體通過(guò)細(xì)胞免疫和體液免疫識(shí)別腫瘤抗原，發(fā)生抗腫瘤免疫反應(yīng)?？鼓[瘤免疫主要通過(guò)細(xì)胞免疫。參與細(xì)胞免疫的成分包括： 細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞 自然殺傷（NK）細(xì)胞

55、 巨噬細(xì)胞 樹(shù)突狀細(xì)胞,免疫監(jiān)視（immune survillence),機(jī)體免疫系統(tǒng)通過(guò)T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和多種細(xì)胞因子參與免疫機(jī)制、破壞腫瘤細(xì)胞的功能稱(chēng)為免疫監(jiān)視功能。,免疫逃逸（immunological escape),腫瘤細(xì)胞通過(guò)免疫抑制和免疫耐受逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視系統(tǒng)而無(wú)限制生長(zhǎng)的現(xiàn)象稱(chēng)為免疫逃逸。,腫瘤免疫調(diào)節(jié)機(jī)制,腫瘤誘

56、發(fā)的免疫抑制腫瘤誘導(dǎo)產(chǎn)生免疫抑制細(xì)胞腫瘤細(xì)胞分泌免疫抑制因子 腫瘤免疫耐受腫瘤細(xì)胞免疫原性弱腫瘤抗原的封閉、遮蔽和隔離MHC分子低表達(dá)缺失共刺激分子,腫瘤的免疫治療,一種激發(fā)和增強(qiáng)宿主免疫功能以達(dá)到控制和殺滅腫瘤細(xì)胞的治療方法。非特異性主動(dòng)免疫治療（卡介苗、短小棒狀桿菌等）特異性主動(dòng)免疫治療（自體或異體同一組織的腫瘤疫苗）免疫導(dǎo)向治療，特異性抗體結(jié)合抗腫瘤藥物過(guò)繼免疫治療（IL-2/LAK療法）細(xì)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(xì)胞有特異性激素受體協(xié)同其他致癌因素激素拮抗劑預(yù)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?tīng)栠z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(xì)胞間的橫向遺傳, 在體細(xì)胞癌變中的多基因改變?cè)趥€(gè)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?cè)诩?xì)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(gè)體某一器官或多個(gè)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(shí)提出了二次突變假說(shuō)。以視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤為模型，該假說(shuō)認(rèn)為遺傳性腫瘤第一次突變發(fā)生于生殖細(xì)胞，第二次突變發(fā)生于體細(xì)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(diǎn)；散發(fā)性腫瘤的兩次突變均發(fā)生在體細(xì)胞，故具有遲發(fā)性、散發(fā)性、單發(fā)性和單側(cè)性等特點(diǎn)。顯性遺傳的視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤患兒體內(nèi)已存在Rb的一個(gè)等位

60、基因突變。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)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(xì)胞瘤中必須有兩次Rb基因突變才會(huì)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(gè)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(jiàn)腫瘤為顯著。能在體細(xì)胞中檢測(cè)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(xué)證實(shí)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(jí)親屬，并除外FAP。② 至少連續(xù)兩代人患病。③ 至少一人應(yīng)在50歲之前被確診。,符合HNPCC臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)的Amsterdam criteria Ⅱ.,MLH1,MSH2,MLH1、MSH2免疫組化： MLH1(+++) MSH2( - ),在MSH2的第7外顯子可見(jiàn)