腫瘤分子病理學(xué)1

1、一：腫瘤分子病理學(xué)腫瘤發(fā)病的相關(guān)因素 內(nèi)源性因素：機(jī)體的免疫狀態(tài)、遺傳素質(zhì)、激素水平及DNA損傷修復(fù)能力 外源性因素：與自然環(huán)境和生活條件密切相關(guān)，包括化學(xué)因素、物理因素及感染因素等三大類基因與腫瘤形成有關(guān) 癌基因 oncogene 抑癌基因 suppressor gene DNA修復(fù)基因 DNA repair gene原癌基因、癌基因與抑癌基因:是指一組對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化或惡變等細(xì)胞增生動(dòng)力學(xué)具有正負(fù)調(diào)節(jié)功能的基因群 . 原癌基因：指存在于正常細(xì)胞內(nèi)，編碼促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)物質(zhì)的基因序列，是正常細(xì)胞基因組中不可缺少的一部分，與惡性腫瘤并無必然的聯(lián)系癌基因：由原癌基因衍生而來的具有轉(zhuǎn)化細(xì)胞能力的基因，

2、是細(xì)胞中發(fā)生變異的一類基因 癌基因過度表達(dá)：是指癌基因編碼的mRNA的數(shù)量增加癌基因產(chǎn)物過度表達(dá)：是指癌基因編碼的蛋白質(zhì)即癌蛋白的表達(dá)量過度增加癌基因擴(kuò)增：是指與原癌基因結(jié)構(gòu)相同的基因拷貝數(shù)復(fù)制增多癌基因擴(kuò)增、癌基因過表達(dá)和癌基因產(chǎn)物過表達(dá)是表述癌基因在DNA、mRNA及蛋白質(zhì)三個(gè)水平上改變的用語(yǔ)癌基因活化方式點(diǎn)突變(pointmutation)u 導(dǎo)致癌基因活化的主要方式u 是指原癌基因編碼順序的特定位置上某一個(gè)核苷酸發(fā)生了改變，使其表達(dá)的蛋白質(zhì)上相應(yīng)的一個(gè)氨基酸也發(fā)生變化u 結(jié)果：改變蛋白質(zhì)的關(guān)鍵功能使細(xì)胞生長(zhǎng)異?；虬l(fā)生癌變。癌基因活化方式基因擴(kuò)增(amplification)u 指原癌基

3、因通過某些機(jī)理在原來染色體上復(fù)制形成多個(gè)拷貝u 原因：由于基因DNA過度復(fù)制所致。超過正常原癌基因拷貝數(shù)的增加會(huì)導(dǎo)致癌蛋白量的增多，從而導(dǎo)致正常細(xì)胞功能的紊亂u 基因擴(kuò)增程度與腫瘤惡性程度有關(guān)，基因大量擴(kuò)增的患者生存期縮短，容易發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移 癌基因活化方式癌基因甲基化改變 u DNA甲基化狀態(tài)的改變可導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)和功能的異常，是細(xì)胞癌變過程中重要的一步u 癌基因(H-Ras、C-Myc)低甲基化和抑癌基因(Rb、p16)的高甲基化改變是細(xì)胞癌變的一個(gè)重要特征u 癌基因DNA甲基化水平愈低，其腫瘤浸潤(rùn)能力愈強(qiáng)，臨床分期也愈晚。反之，抑癌基因甲基化水平越高，組織越易發(fā)生癌變癌基因活化方式-基因過量

4、表達(dá)u 基因表達(dá)包括基因的轉(zhuǎn)錄與翻譯及其調(diào)控,基因的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行（DNAmRNA），翻譯在細(xì)胞漿內(nèi)進(jìn)行（mRNA蛋白質(zhì)）u 約15%人類基因可以進(jìn)行表達(dá)，基因表達(dá)水平的改變是細(xì)胞癌變的早期事件 抑癌基因：正常情況下存在于細(xì)胞內(nèi)的調(diào)控細(xì)胞增生、分化另一類基因，抑癌基因的產(chǎn)物能抑制細(xì)胞生長(zhǎng)促使其分化成熟 .u 抑癌基因的失活可以引起細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和癌變 u 失活的方式：染色體缺失、點(diǎn)突變和甲基化 確定抑癌基因必須具備3個(gè)條件u 該基因在惡性腫瘤相應(yīng)的正常組織中有正常表達(dá)u 該基因在腫瘤細(xì)胞中有結(jié)構(gòu)改變和(或)功能喪失，或表達(dá)缺陷u 該基因?qū)肴笔Т嘶虻哪[瘤細(xì)胞，可部分或全部抑制其惡性表型抑癌基

5、因抑癌功能 抑癌基因抑癌機(jī)制 1)抑制細(xì)胞增殖 1)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期 2)促進(jìn)細(xì)胞分化 2)維持細(xì)胞膜表面結(jié)構(gòu) 3)穩(wěn)定染色體 3)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo) 4)抑制與細(xì)胞增殖有關(guān)基因的表達(dá) 5)滅活病毒癌蛋白 6)促進(jìn)細(xì)胞凋亡 腫瘤浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的基本過程u 多階梯瀑布過程1）早期原發(fā)瘤生長(zhǎng)2）腫瘤血管形成 3）腫瘤細(xì)胞脫落并侵入基質(zhì) 4）進(jìn)入脈管系統(tǒng) 5）癌栓形成 6）繼發(fā)組織器官定位生長(zhǎng) 7）轉(zhuǎn)移瘤繼續(xù)擴(kuò)散 腫瘤細(xì)胞的侵襲    腫瘤侵襲的概念:腫瘤侵襲(invasion)即指惡性腫瘤細(xì)胞離開原發(fā)腫瘤向周圍組織進(jìn)攻，其標(biāo)志是腫瘤細(xì)胞突破基底膜廣義來說，腫瘤細(xì)胞侵

6、襲作用也表現(xiàn)為對(duì)淋巴管、血管等屏障的攻擊腫瘤侵襲是腫瘤細(xì)胞、周圍間質(zhì)相互作用和機(jī)體整體調(diào)節(jié)的結(jié)果，是腫瘤播散的第一步腫瘤細(xì)胞的侵襲            與腫瘤細(xì)胞侵襲有關(guān)的因素一、 腫瘤細(xì)胞的增生1）腫瘤細(xì)胞失去了生長(zhǎng)繁殖的反饋抑制腫瘤組織包括：增殖細(xì)胞群、暫時(shí)不增殖細(xì)胞群 、失去增殖能力的細(xì)胞群 2）腫瘤細(xì)胞失去了細(xì)胞分裂的接觸抑制   二、腫瘤細(xì)胞的分離 與同質(zhì)型粘附(指瘤細(xì)胞之間的粘附作用)降低有關(guān) 1）糖蛋白在細(xì)胞惡變過程中發(fā)生糖基化，影響細(xì)胞間的識(shí)別、聯(lián)

7、系和粘附力2）腫瘤細(xì)胞表面負(fù)電荷密度增高與鈣離子結(jié)合能力差及鈣離子濃度降低 3）上皮性腫瘤的細(xì)胞橋粒發(fā)育不全 4）上皮型鈣粘蛋白(E-cadherin)的表達(dá)降低，明顯影響腫瘤細(xì)胞間的同質(zhì)型粘附。連環(huán)蛋白(catenin)發(fā)生基因突變也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分離           三、腫瘤細(xì)胞的運(yùn)動(dòng) 1）腫瘤細(xì)胞的移動(dòng)性與某些癌基因有關(guān) 2）粘附分子作用3）腫瘤細(xì)胞以及正常細(xì)胞產(chǎn)生的趨化因子可以直接刺激腫瘤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。包括膠原蛋白分解片段、補(bǔ)體以及基質(zhì)成分（層連蛋白LN、纖維連接蛋白FN、型膠原）4）自泌運(yùn)

8、動(dòng)因子(autocrine motility factor，AMF)移動(dòng)刺激因子(migration stimulating factor，MSF)分散因子(scatter factor，SF) 生長(zhǎng)因子（growth factor,GF）四、 間質(zhì)的作用 間質(zhì)包括纖維結(jié)締組織、血管和細(xì)胞外基質(zhì) 基質(zhì)由膠原、糖蛋白(包括LN、FN)、蛋白多糖等組成 腫瘤細(xì)胞能產(chǎn)生多種分解酶，降解基質(zhì)和纖維，促使腫瘤細(xì)胞向周圍組織侵襲 腫瘤細(xì)胞的侵襲與異質(zhì)型粘附力增加 (腫瘤細(xì)胞與宿主基質(zhì)和宿主細(xì)胞的粘附)有關(guān) 腫瘤細(xì)胞的侵襲       &

9、#160;   腫瘤細(xì)胞侵襲力 u 基底膜的抵抗作用 基底膜的主要成分包括型膠原、LN、硫酸乙酰肝素、 硫酸軟骨素等 基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs) 可溶解型膠原u 癌細(xì)胞和肉瘤細(xì)胞侵襲特性腫瘤的局部浸潤(rùn)            腫瘤浸潤(rùn)的概念 u 某些物質(zhì)或細(xì)胞在質(zhì)或量方面異常地分布于組織間隙的現(xiàn)象稱為浸潤(rùn)(infiltration)u 腫瘤浸潤(rùn)構(gòu)成腫瘤在局部的蔓延，既是腫瘤侵襲的結(jié)果，也是腫瘤轉(zhuǎn)移的前奏腫瘤

10、的局部浸潤(rùn)           間質(zhì)對(duì)腫瘤浸潤(rùn)的作用 u 腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的酶 活化生長(zhǎng)因子 刺激腫瘤細(xì)胞運(yùn)動(dòng) 降低粘附性 促進(jìn)血管生成 u 基質(zhì)成分的作用 LN 介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞與基底膜型膠原粘連，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的移動(dòng) FN 水平的降低可促使腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移 腫瘤的局部浸潤(rùn)          腫瘤浸潤(rùn)的類型 u 組織浸潤(rùn)：直接蔓延 u 淋巴管滲透：腫瘤細(xì)胞侵入局部淋巴管，沿淋巴管連續(xù)生長(zhǎng)蔓延 ，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤的淋

11、巴道轉(zhuǎn)移 u 血管滲透：腫瘤細(xì)胞侵入局部毛細(xì)血管或小靜脈后沿血管管壁生長(zhǎng)蔓延，可形成瘤栓，瘤栓脫落可導(dǎo)致腫瘤的血道轉(zhuǎn)移 u 漿膜和粘膜面蔓延：腫瘤細(xì)胞可通過漿膜或粘膜下間隙在漿膜或粘膜面生長(zhǎng) 腫瘤轉(zhuǎn)移          腫瘤轉(zhuǎn)移的概念 u 腫瘤轉(zhuǎn)移(metastasis):惡性腫瘤細(xì)胞脫離原發(fā)部位，通過各種渠道的轉(zhuǎn)運(yùn)，到不連續(xù)的組織繼續(xù)增殖生長(zhǎng)，形成同樣性質(zhì)腫瘤的過程，新形成的腫瘤為“繼發(fā)瘤”或“轉(zhuǎn)移瘤” u 腫瘤轉(zhuǎn)移的3個(gè)主要環(huán)節(jié)：脫離、轉(zhuǎn)運(yùn)和生長(zhǎng)腫瘤轉(zhuǎn)移     

12、;    影響腫瘤轉(zhuǎn)移的因素 u 1高轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞株的存在 腫瘤異質(zhì)性(heterogeneity)：同一瘤體內(nèi)存在不同潛能的瘤細(xì)胞亞群。原因是腫瘤單克隆性生長(zhǎng)過程中，可能有附加基因突變作用于不同的瘤細(xì)胞，使瘤細(xì)胞亞克隆獲得不同的特性。腫瘤轉(zhuǎn)移過程可以認(rèn)為是具有高轉(zhuǎn)移潛能的腫瘤細(xì)胞亞系的選擇過程 u 2腫瘤細(xì)胞粘附性 腫瘤細(xì)胞自身之間的粘附 腫瘤細(xì)胞與血小板的粘附 腫瘤細(xì)胞與所接觸的毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞 腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮下基底膜的粘附 腫瘤細(xì)胞與血管外器官實(shí)質(zhì)細(xì)胞的粘附 3粘附分子種類和作用 是一類介導(dǎo)細(xì)胞間粘附和具有傳遞信息作用的糖蛋白物質(zhì)結(jié)構(gòu)細(xì)胞外區(qū)：配體

13、結(jié)合部位，介導(dǎo)了細(xì)胞與細(xì)胞間、細(xì)胞與細(xì)胞間質(zhì)之間的粘著 跨膜區(qū)細(xì)胞內(nèi)區(qū)：通過一些連接蛋白與細(xì)胞的骨架蛋白相結(jié)合，從而調(diào)節(jié)骨架蛋白結(jié)構(gòu)和功能的改變，引起細(xì)胞的變形和運(yùn)動(dòng) 1）鈣離子依賴型蛋白家族(cadherinfamily，CF)又稱鈣粘蛋白、鈣連接素,家族成員：E-、P-、N- 鈣粘蛋白的配體即其自身,介導(dǎo)同種細(xì)胞間的粘附反應(yīng) 結(jié)構(gòu)：細(xì)胞外區(qū)有4個(gè)結(jié)合Ca2+的重復(fù)結(jié)構(gòu)區(qū)細(xì)胞內(nèi)段可通過粘著斑蛋白與胞內(nèi)骨架相聯(lián)結(jié)，在組成和維持組織結(jié)構(gòu)中起著關(guān)鍵作用 2）整合蛋白家族(integrinfamily，IF) 參與細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)以及細(xì)胞間粘附和信息傳遞 整合素的配體有兩類：一類存在于細(xì)胞外基質(zhì)：層

14、粘蛋白LN、纖維連接蛋白FN、 膠原蛋白一類屬免疫球蛋白家族的膜蛋白：ICAMl、ICAM2、VCAM 3）免疫球蛋白超家族（immunoglobulin super family，IgSF） a 細(xì)胞間粘附分子-1，-2，-3 (intercellular adhesion molecule-1，-2，-3，ICAM-1，ICAM-2，ICAM-3) b 血管細(xì)胞粘附分子(vascular cell adhesion molecule， VCAM)c 殺傷性T細(xì)胞相關(guān)抗原-4(CTLA-4)d 神經(jīng)細(xì)胞粘附分子(NCAM)e 血小板內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子-1(PECAM-1)f 癌胚抗原(CEA)

15、、結(jié)腸癌缺失基因（DCC） 免疫球蛋白超家族（immunoglobulin super family，IgSF） 參與介導(dǎo)Ca2+非依賴性同種和異種細(xì)胞之間的粘附反應(yīng) CEA是結(jié)腸粘膜細(xì)胞表面的糖蛋白分子，血清中CEA水平的升高，往往預(yù)示腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移 血清中存在可溶性免疫球蛋白粘附分子（ICAM-1、VCAM）它們?cè)谘逯袧舛鹊纳?，與腫瘤的發(fā)生或轉(zhuǎn)移有關(guān) 4)選擇蛋白家族(selectin family，SF) 分類：L-選擇素，亦稱淋巴細(xì)胞歸巢受體，存在于白細(xì)胞表面，參與白細(xì)胞與其他細(xì)胞表面糖分子的結(jié)合P-選擇素，亦稱血小板活化依賴性顆粒表面膜蛋白，主要參與腫瘤細(xì)胞與血小板的粘附結(jié)合E

16、-選擇素，亦稱內(nèi)皮細(xì)胞-白細(xì)胞粘附分子，參與內(nèi)皮細(xì)胞與白細(xì)胞結(jié)合和腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合 選擇蛋白家族(selectin family，SF) 參與細(xì)胞間選擇性識(shí)別、粘附，并在淋巴細(xì)胞“歸巢”、白細(xì)胞移動(dòng)、腫瘤浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移及血栓形成等方面起關(guān)鍵作用 血循環(huán)中腫瘤細(xì)胞由選擇素介導(dǎo)與血小板的結(jié)合可使細(xì)胞逃避吞噬細(xì)胞的清除腫瘤細(xì)胞可通過分泌IL-1、TNF等細(xì)胞因子來加強(qiáng)患者內(nèi)皮細(xì)胞E-選擇素、P-選擇素的表達(dá) 5)其他CAMsCD44 分布極為廣泛的細(xì)胞表面跨膜糖蛋白，在淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞表面均能表達(dá),是淋巴細(xì)胞“歸巢”受體，并參與細(xì)胞間、細(xì)胞與細(xì)胞基質(zhì)間特異性粘附CD44蛋白標(biāo)準(zhǔn)的CD4

17、4蛋白(CD44s)：在各種細(xì)胞表達(dá)CD44的變異體(CD44v)：存在于部分上皮細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中，特別是在轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞中 u 4腫瘤細(xì)胞分泌TIMP(金屬酶組織抑制劑)減少 基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的功能 對(duì)基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)的降解作用 對(duì)原發(fā)性和繼發(fā)性腫瘤的生長(zhǎng)有促進(jìn)調(diào)節(jié)作用 促進(jìn)腫瘤血管生長(zhǎng)的作用 過度表達(dá)與腫瘤的惡性程度密切相關(guān) u 腫瘤細(xì)胞分泌TIMP(金屬酶組織抑制劑)減少 TIMP(tissue inhibitors of metallo -proteinases) TIMP-1能抑制所有活化的膠原酶 TIMP-2能明顯抑制MMP2的活性 TIMP-3最初是從乳腺癌cDNA文

18、庫(kù)中克隆出來 TIMP-4是新近從心臟組織cDNA文庫(kù)中鑒定出來的，表現(xiàn)出明顯抑制腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移作用 u 腫瘤細(xì)胞分泌TIMP(金屬酶組織抑制劑)減少 腫瘤細(xì)胞分泌TIMP減少或缺乏，導(dǎo)致MMPs活性增高，基質(zhì)蛋白溶解，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲 高轉(zhuǎn)移傾向的腫瘤細(xì)胞與其相應(yīng)正常細(xì)胞或低轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞相比，TIMP的分泌要低1020倍u 5腫瘤血管形成 腫瘤新生毛細(xì)血管形成過程 血管內(nèi)皮基底膜溶解內(nèi)皮細(xì)胞向腫瘤組織遷移內(nèi)皮細(xì)胞在遷移前沿增殖內(nèi)皮細(xì)胞管道化、分支形成血管環(huán)形成新的基底膜 與腫瘤血管形成有關(guān)的物質(zhì) 腫瘤細(xì)胞分泌巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等分泌 腫瘤血管特性 包繞腫瘤血管的基膜比正常的少腫瘤血管通透性明顯增高腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞幼稚，