腫瘤浸潤與轉(zhuǎn)移

腫瘤浸潤與轉(zhuǎn)移第1頁/共59頁主要內(nèi)容二、浸潤相關研究一、總論三、轉(zhuǎn)移相關研究四、總結(jié)第2頁/共59頁一、總論Hallmarksofcancer:thenextgeneration.2011.02.013第3頁/共59頁腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移定義：組織浸潤：瘤細胞從其起源組織不斷遷移，侵入一定距離范圍內(nèi)的周圍組織的過程稱為浸潤。腫瘤轉(zhuǎn)移：腫瘤細胞從原發(fā)部位侵入淋巴管，血管或其他途經(jīng)被帶到它處繼續(xù)生長，形成與原發(fā)部位腫瘤相同類型的腫瘤，這個過程稱為轉(zhuǎn)移近遠第4頁/共59頁腫瘤浸潤與轉(zhuǎn)移Tissueinvasionandmetastasis:Molecular,biologicalandclinicalperspectives。2015.03.008第5頁/共59頁二、浸潤的相關研究第6頁/共59頁局部浸潤的過程第7頁/共59頁

局部浸潤的過程

1.腫瘤細胞之間的粘附力減弱:cadherin↓、Fn↓→細胞間連接↓；2.腫瘤細胞與基底膜和細胞外基質(zhì)粘附力增強：

Ln受體↑,Fn受體↑；3.腫瘤細胞降解基底膜與細胞外基質(zhì)，Cathepsin-u-PA溶解Ln、Fn；4.腫瘤細胞的移出：阿米巴運動→游出。第8頁/共59頁常見浸潤相關基因E-鈣黏素:介導同型細胞間的黏附，維持組織結(jié)構(gòu)的極性和完整性.低表達參與腫瘤的浸潤。CD44V6:黏附分子,高表達參與腫瘤的浸潤.VEGF:刺激血管形成，增加通透性,高表達參與腫瘤的浸潤uPA:溶解基質(zhì)MMPs:降解細胞外基質(zhì)和基底膜第9頁/共59頁常見浸潤相關基因MIF:誘導p53失活,增加血管生成，降解基質(zhì)。HER-2:調(diào)節(jié)細胞增殖,活化,移動COX-2:促進血管生成,上調(diào)VEGF,PDGF,FGF的功能Syndecan:參與細胞與基質(zhì),細胞-細胞黏附第10頁/共59頁E-cadherin許多研究證實E-Cad與腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移呈負相關，可能由于E-Cad能促進瘤細胞的同質(zhì)型粘附不易使瘤細胞從瘤體上脫落。體外試驗表明，有E-Cad表達的腫瘤細胞株無浸潤性，而浸潤型的腫瘤細胞株則無E-Cad表達。E-Cad表達與腫瘤細胞分化之間有密切關系，分化好的細胞E-Cad正常，分化差的細胞E-Cad不表達。編碼E-Cad的基因是腫瘤抑制基因，此基因突變或缺失導致細胞過度增生，細胞形態(tài)及分化異常。BerxandvanRoy,2009;CavallaroandChristofori,2004.InverserelationshipbetweenE-cadherinandp27Kip1expressioninrenalcellcarcinoma.IntJOncol,33(2008),pp.41–47第11頁/共59頁E-cadherinE-cadherin被確立為上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)起關鍵作用的中介。因此，主要的鈣粘附分子表達增強可能提供潛在的作為一種策略來控制轉(zhuǎn)移，但實現(xiàn)這一潛力，已被證明是很困難的。到目前為止，已經(jīng)有一些報告，確認在這方面可行的治療方案。即多不飽和脂肪酸γ-亞麻酸（GLA），二高-γ-亞麻酸（DGLA），都可通過飲食獲得。據(jù)報道，這些物質(zhì)在癌細胞中E-cadherin和橋粒鈣粘素的關鍵調(diào)節(jié)中重要作用，例如可以對胰腺癌、乳腺癌患者產(chǎn)生有益的影響[1]，[2]，[3]和[4]。[1]BrJCancer,77(1998),pp.731–738[2]R.A.Hawkins,K.Sangster,M.J.Arends.JPathol,185(1998),pp.61–70[3]CancerRes,55(1995),pp.5043–5048[4]CritRevOncolHematol,27(1998),pp.179–209第12頁/共59頁Claudins緊密連接蛋白（Claudins）：家族成員眾多，對于維持細胞之間的正常粘附有重要的作用。正細胞粘附既是維持組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件,也是細胞運動和發(fā)揮功能的調(diào)節(jié)因素,并且對細胞的增殖、分化有重要影響。諸多研究表明，其在諸多腫瘤中呈現(xiàn)異常表達的狀態(tài)，如乳腺癌、大腸癌、胃癌、肝癌等，且與腫瘤細胞的局部浸潤與轉(zhuǎn)移。但是在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中中與細胞內(nèi)外物質(zhì)的相互作用及具體調(diào)節(jié)機制與家族其他成員的相互作用仍未完全明了。Cancerpreventionandtherapythroughthemodulationofthetumormicroenvironment.2015期待大家繼續(xù)研究第13頁/共59頁EMT

(epithelial-mesenchymaltransition)2009年Klymkosky等研究表明，上皮細胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化后可以獲得侵襲、抵抗凋亡和擴散的能力，這一特性在腫瘤細胞局部浸潤及遠處轉(zhuǎn)移的過程中極易被激活【1】。一些轉(zhuǎn)錄因子，如snail,Slug,Twist,Zeb1/2；在胚胎時期起到協(xié)調(diào)EMT轉(zhuǎn)移過程的作用，這些轉(zhuǎn)錄因子在大量惡性腫瘤中表達，且在動物實驗模型中已被證實有腫瘤細胞的局部浸潤和轉(zhuǎn)移有關【2】。【1】KlymkoskyandSavagner,2009;PloyakandWeinberg,2009;Thieryetal.,2009;【2】Micalizzietal.,2010;Taubeetal.,2010;Schmalhoferetal.,2009;第14頁/共59頁EMT第15頁/共59頁EMT

(epithelial-mesenchymaltransition)

Yamanaka（山中伸彌）：Snail-inducedEMTpromotescancerstemcell-likepropertiesinheadandneckcancercells[1].HuangC:Cripto-1PromotestheEpithelial-MesenchymalTransitioninEsophagealSquamousCellCarcinomaCells[2].[1]OncolRep.2015Oct26.doi:10.3892/or.2015.4348[2]EvidBasedComplementAlternatMed.2015;2015:421285.doi:10.1155/2015/421285.Epub2015Sep17第16頁/共59頁小結(jié)EMTMMPsClaudinsCadherinInvasionHER-2COX-2VEGFCD44V6第17頁/共59頁三、轉(zhuǎn)移的相關研究第18頁/共59頁轉(zhuǎn)移的過程第19頁/共59頁轉(zhuǎn)移的過程①腫瘤細胞同質(zhì)型粘附降低，從原發(fā)灶脫離；②腫瘤細胞與細胞外基質(zhì)（ECM）發(fā)生異質(zhì)型粘附增加；③ECM降解；腫瘤細胞與ECM中大分子作用，分泌蛋白降解酶類降解ECM成分，形成腫瘤細胞移動的通道，并以此為誘導血管生成的基礎；④腫瘤細胞運動性增強在粘附降解的過程中移動，穿透ECM，并穿透血管壁的基底膜進入循環(huán)；⑤在循環(huán)中運行逃避免疫系統(tǒng)識別與破壞；⑥到達繼發(fā)部位后，在有新生血管形成的前提下增殖，形成轉(zhuǎn)移灶。第20頁/共59頁誘發(fā)血管形成

（InducingAngiogenesis）Nagyetal.,2010;Baluketal.2005MaturationfactorsNogrowthfactorsTightLeakyIntegrinsFewer

supportingcellsGrowthfactors(VEGF)Supportcells第21頁/共59頁誘發(fā)血管形成

（InducingAngiogenesis）正常組織血管腫瘤組織血管第22頁/共59頁誘發(fā)血管形成

（InducingAngiogenesis）正常組織血管腫瘤組織血管第23頁/共59頁誘發(fā)血管形成

（InducingAngiogenesis）Duringtumorprogression,an"angiogenicswitch"isalwaysactivatedandremainson,causingnormallyquiescentvasculaturetocontinuallysproutnewvesselsthathelpsustainexpandingneoplasticgrowths.(Hanahanandfolkman,1996)angiogenicswitch?VEGF-ATSPBaeriswylandChristofori,2009;BergersandBenjsmin,2003.第24頁/共59頁誘發(fā)血管形成

（InducingAngiogenesis）VEGF-AVEGFR1VEGFR2VEGFR3hypoxiaoncogenesignalingFerrara,2009;MacGabhannandPopel,2008;Carmeliet,2005.BaeriswylandChristofori,2009.Kazerounianetal,2008.fibroblastgrowthfactor(FGR)TSP-1suppressivesignals第25頁/共59頁誘發(fā)血管形成

（InducingAngiogenesis）VEGF-BpromotescancermetastasisthroughaVEGF-A–independentmechanismandservesasamarkerofpoorprognosisforcancerpatients.ThebiologicalfunctionsofVEGF-Bincancerprogressionremainpoorlyunderstood.wereportthatVEGF-Bpromotescancermetastasisthroughtheremodelingoftumormicrovasculature.KnockdownofVEGF-Bintumorsresultedinincreasedperivascularcellcoverageandimpairedpulmonarymetastasisofhumanmelanomas.

Yihai

Cao.PNAS.2015May26繼續(xù)研究？第26頁/共59頁VEGF-CVEGF-C通過與其受體VEGFR2/VEGFR3結(jié)合,影響到腫瘤生長、腫瘤外周血管生成、淋巴血管形成，促進腫瘤細胞從原發(fā)部位通過血液以及淋巴系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到其他器官。許多腫瘤細胞都表達VEGF-C,并且其表達水平與腫瘤血管生成及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關。

OralSurgOralMedOralPatholOralRadiol2015;120:436-442

第27頁/共59頁VEGF-DVEGF-D具有促進內(nèi)皮細胞遷移的作用，可與VEGF受體VEGFRs、VEGFR-2及VEGFR-3結(jié)合，這些受體與VEGF-D結(jié)合后發(fā)揮促進內(nèi)皮遷移作用，從而促進血管生成。目前，其促進上皮細胞轉(zhuǎn)移的機制還不太明了，不過有研究表明可能與ＦＡＫ途徑有關。繼續(xù)研究？第28頁/共59頁大量研究實驗表明，VEGF家族可直接或間接的與腫瘤轉(zhuǎn)移有關，而與腫瘤轉(zhuǎn)移最密切的則是VEGF-A，VEGF-C.。第29頁/共59頁針對VEGF抗腫瘤治療貝伐單抗是IgG1單克隆抗體與VEGF高親和力結(jié)合直接抑制VEGF活性阻斷與VEGFR1和VEGFR2的結(jié)合從而抑制腫瘤血管形成第30頁/共59頁應用VEGF抑制劑（1天）PECAM-1500μm在應用VEGF抑制劑后，RIP-Tag小鼠的腫瘤血管出現(xiàn)退化應用VEGF抑制劑（2天）應用VEGF抑制劑（7天）基線第31頁/共59頁在VEGF信號被抑制后，腫瘤血管的不同結(jié)局未經(jīng)治療的腫瘤存在高水平的VEGF開始VEGF抑制作用結(jié)局#1:腫瘤血管退化結(jié)局#2:存活血管正?；魇軗p血流改善第32頁/共59頁應用血管生成抑制劑（1周）血管網(wǎng)低氧（哌莫硝唑）血管（CD31）血管生成抑制劑對腫瘤的作用:促使腫瘤血管迅速退化，從而導致腫瘤缺氧100μmRIP-Tag2小鼠腫瘤第33頁/共59頁對血壓的影響壓力感受器反應血管舒張(NO和PGI2釋放)對血管生成的作用EC增殖遷移管道形成通透性增高對血管穩(wěn)態(tài)的影響EC存活血管完整性對免疫調(diào)節(jié)的影響抑制樹突狀細胞功能對骨髓功能的影響造血和/或骨髓形成對甲狀腺功能的影響刺激甲狀腺細胞對腎功能的影響蛋白濾過足細胞存活對凝血級聯(lián)活化的影響組織因子釋放vWF釋放VEGF的各種生物學作用EC=內(nèi)皮細胞；NO=一氧化氮；PGI2=前列環(huán)素；VEGF=血管內(nèi)皮生長因子；vWF,血管假性血友病因子VEGF第34頁/共59頁貝伐珠單抗對VEGF的抑制效應：

可改善臨床預后*Bevacizumabislicensedforuseinglioblastomain29countriesincludingUS,notlicensedinEU

?Bevacizumabnotlicensedforuseinovariancancer轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移性非小細胞肺癌轉(zhuǎn)移性乳腺癌轉(zhuǎn)移性腎細胞癌復發(fā)性惡性膠質(zhì)瘤*一線治療卵巢癌?第35頁/共59頁所有腫瘤都富血管？第36頁/共59頁NOpancreaticductaladenocarcinomas(Oliveetal.,2009)貧乏血管renalandpancreaticneuroendocrinecarcinoma（Zeeetal.,2010）腫瘤血管的形成是由腫瘤細胞和腫瘤間質(zhì)微環(huán)境共同作用調(diào)控的一個復雜過程；例：RAS、MYC基因，以及有免疫細胞通過免疫炎癥產(chǎn)生的細胞因子。（BaeriswylandChristofori,2009;BergersandBenjamin,2003）第37頁/共59頁

血小板反應蛋白-1

TSP-1

TSP-1是一種從人血小板分離出來的分子量

為142,000道爾頓的糖蛋白(Lawleretal.1978)在1990年，TSP-1成為首個被確定的內(nèi)源性血管生成抑制物(Goodetal.1990)第38頁/共59頁TSP-1影響腫瘤進展的機制抑制血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的生物活性誘導內(nèi)皮細胞凋亡抑制內(nèi)皮細胞遷移抑制NO信號途徑

第39頁/共59頁TSP-1通過CD47和CD36抑制NO–cGMP信號途徑(JeffS.Isenbergetal.2009)CD47antibody--急性髓系白血病腺苷酸活化蛋白激酶（細胞內(nèi)能量的開關）第40頁/共59頁TSP-1有對抗VEGF的作用且降低循環(huán)內(nèi)皮細胞數(shù)目(PatrickR.etal.2012)第41頁/共59頁TSP-1誘導內(nèi)皮細胞凋亡通路(PatrickR.etal.2012)第42頁/共59頁TSP-1和Endostain-18諸多研究表明，TSP-1和Endostain-18對于腫瘤的血管生成起到負調(diào)節(jié)作用[1]。如果將兩者敲除，那么實驗小鼠的移植瘤將加速生長。如果外周循環(huán)中兩者的編碼蛋白含量升高，則小鼠腫瘤的生長將受到一定程度抑制[2]。[1]Ribatti,2009;Kazerounian,etal.,2008;Folk,2006,2002;Nybergetal.,2005.

[2]Ribatti,2009;Nybergetal.,2005.第43頁/共59頁

TSP-1參與的抑制血管生成的生物學通路有待更進一步的研究。下調(diào)或上調(diào)TSP-1的表達來促進或抑制血管生成，可能對研究和減少腫瘤轉(zhuǎn)移具有重大意義。第44頁/共59頁EGFR表皮生長因子受體(EpidermalGrowthFactorReceptor,EGFR)是原癌基因C-erbB-1(HER-1)的表達產(chǎn)物，EGFR家族包括EGFR、C-erbB-2(HER-2)、C-erbB-3、C-erbB-4四個成員，均定位于細胞膜上。第45頁/共59頁EGFR

HER家族HER2（ERBB2，NEU）HER1（erbB1，EGFR）HER3（erbB3）HER4（erbB4）正常人體腔上皮、腺上皮及胚胎中均有普遍的微弱表達廣泛分布于除血管組織外的上皮細胞膜上除造血系統(tǒng)外的多數(shù)部位有表達除腎小球及周圍神經(jīng)外的所有成年組織均可檢測到其表達。第46頁/共59頁易瑞沙、特羅凱cetuximab第47頁/共59頁EGFR/K-RAS相關信號通路頭頸部鱗狀上皮癌Lee,H.C.,etal.,CancermetastasisandEGFRsignalingissuppressedbyAmiodarone-inducedVersicanV2.Oncotarget,2015.cetuximabTheadditionofMAtoCTforpatientswithmetastaticcolorectalcancerdoesnotprolongGSandPFS.（RosaBetal.Ecancermedicalscience.2015Oct15;9:582.）第48頁/共59頁乳腺癌中EGFR突變的影響MccubreyJA,AbramsSL,FitzgeraldTL,etal.Rolesofsignalingpathwaysindrugresistance,cancerinitiatingcellsandcancerprogressionandmetastasis.[J].AdvancesinBiologicalRegulation,2015,57:75–101.lapatinib第49頁/共59頁EGFR突變對EMT和CICS的影響cancerinitiatingcellsMccubreyJA,AbramsSL,FitzgeraldTL,etal.Rolesofsignalingpathwaysindrugresistance,cancerinitiatingcellsandcancerprogressionandmetastasis.[J].AdvancesinBiologicalRegulation,2015,57:75–101.LY294002第50頁/共59頁藥物名稱相關靶標基因指導意義吉非替尼（易瑞沙）埃羅替尼（特羅凱）EGFR基因突變EGFR基因野生型患者療效差；EGFR基因突變型患者，尤其是Exon19缺失型和Exon21突變型患者療效顯著增加；Exon20如果790密碼子發(fā)生突變，可能出現(xiàn)繼發(fā)性耐藥KRAS基因突變KRAS基因野生型患者療效較好；KRAS基因突變型患者，療效顯著降低西妥昔單抗（愛必妥）帕尼單抗（維克替尼）KRAS基因突變KRAS基因野生型患者療效較好；KRAS基因突變型患者，療效顯著降低BRAF基因突變BRAF基因野生型患者療效較好；BRAF基因突變型患者，療效顯著降低PI3CA基因突變PI3KCA基因野生型患者療效較好；PI3KCA基因突變型患者，療效顯著降低第51頁/共59