(完整版)肿瘤转移的分子基础
肿瘤分子细胞生物学
肿瘤分子细胞生物学肿瘤分子细胞生物学起源与演进、细胞分化与肿瘤、肿瘤生长的细胞生物学、肿瘤的侵袭与转移、血管生成与肿瘤、肿瘤的超微结构、肿瘤标记物、端粒和端粒酶与肿瘤、细胞凋亡与肿瘤、化学致癌因素及其致癌机制、物理性致癌因素及其致癌机制、病毒致癌因素及其致癌机制、免疫与肿瘤、激素与肿瘤、遗传与肿瘤、微卫星DNA与肿瘤、肿瘤基因及其调控机制、细胞周期与肿瘤、细胞信号转导与肿瘤和转基因动物技术一、肿瘤细胞的物质代谢肿瘤细胞的最基本的生物学特征就是恶性增殖、分化不良、浸润和转移等。
这些恶性行为与肿瘤的特殊生化代谢过程密切相关。
细胞癌变是从致癌因素引起靶细胞的基因突变开始的，基因突变引起基因表达异常，导致细胞中蛋白质和酶谱及其功能的改变，酶是物质代谢的催化剂，当酶功能和活性发生重大变化时，必然引起物质代谢的改变。
（一）糖代谢的改变肿瘤细胞糖代谢的改变主要表现为酵解明显增强。
正常肝组织在有氧条件下由氧化供能约占99%，而酵解供能仅占1%，但肝癌组织中糖酵解供能可高达50%。
（二）核酸代谢的改变肿瘤组织中RNA及DNA合成速率皆比正常组织高，而分解速率则下降。
（三）蛋白质代谢的改变肿瘤相关的标志酶或蛋白，如胚胎性蛋白质合成速率增快。
相反，与细胞分化相关的酶或蛋白合成则会减少或几乎消失。
总之，与肿瘤细胞恶性增殖相关的生物化学代谢特点是：合成细胞结构成分的代谢途径明显增加；细胞成分及合成原料的分解代谢途径明显降低，酵解增加。
二、肿瘤细胞酶学的改变肿瘤组织中某些酶活性增高，可能与生长旺盛有关；有些酶活性降低，可能与分化不良有关。
例如肝癌病人在血中γ-谷氨酰转肽酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶的同功异构酶均可升高；骨肉瘤的碱性磷酸酶活性增强而酸性磷酸酶活性弱；前列腺癌的酸性磷酸酶可升高；肺鳞状细胞癌的脂酶活性随分化程度降低而减弱。
由于癌细胞的新陈代谢与化学组成都和正常细胞不同，可以出现新的抗原物质。
有些恶性肿瘤组织细胞的抗原组成与胎儿时期相似，如原发性肝癌病人血清中出现的甲种胎儿球蛋白(AFP)，AFP的特异性免疫检查测定方法是肝癌最有诊断价值的指标。
恶性肿瘤中侵袭性细胞的分子机制
恶性肿瘤中侵袭性细胞的分子机制随着现代医学技术的不断进步，恶性肿瘤的治疗已经取得了许多重大突破。
然而，恶性肿瘤的侵袭性细胞却是目前尚未得到有效控制的难题之一。
这些侵袭性细胞会通过各种途径，如侵入血管、淋巴管等，从而形成远处的转移灶，严重影响了患者的治疗和生存质量。
那么，这些侵袭性细胞的分子机制是什么呢？一、基质金属蛋白酶（MMPs）基质金属蛋白酶是一组可以降解细胞外基质的酶，包括胶原酶、凝血酶原酶、明胶酶等。
在肿瘤细胞侵袭过程中，MMPs能够获得增强的活性，并且以高水平存在于所有肿瘤转移的过程中。
MMPs主要通过两种方式发挥作用：一种是将基质蛋白水解并解除对细胞的阻碍；另一种则是通过释放生物活性分子，如细胞凋亡物质、生长因子等，从而促进癌细胞的侵袭和转移。
二、血小板源生长因子（PDGF）PDGF是一种由血小板分泌的生长因子，能够刺激紧密连接细胞之间的信息传递，从而促进细胞的迁移和增殖。
通过与其受体结合，PDGF能够激活细胞中一系列的信号转导途径，如PI3K和Akt信号通路等，从而加强肿瘤细胞的侵袭和转移能力。
同时，PDGF也与TGF-β、VEGF等其他细胞因子共同作用，相互影响，促进肿瘤侵袭的过程。
三、整合素抗体整合素是一种由细胞中介分泌的膜外蛋白质，能够与基质蛋白结合，形成牢固的结合。
在肿瘤侵袭的过程中，整合素抗体可以干扰整合素与基质蛋白的结合，从而防止肿瘤细胞的迁移和侵袭。
其中，针对整合素αvβ3的抗体是治疗骨转移非常有效的药物之一。
这类药物可以阻止肿瘤细胞与骨骼组织特定的基质蛋白结合，减少骨转移的发生。
四、细胞骨架蛋白肿瘤细胞的侵袭性受细胞骨架蛋白调控。
细胞骨架蛋白的主要成分包括微丝、微管和中间纤维。
在肿瘤侵袭过程中，肿瘤细胞的膜流动性增强、细胞粘附增强，主要受到微丝的调控。
微丝的形态和网络结构变化都能够影响细胞粘附和金属蛋白酶等内容物的分布和活性。
因此，微丝骨架的调控对于癌细胞的侵袭至关重要。
肿瘤转移中的细胞外囊泡分子机制
肿瘤转移中的细胞外囊泡分子机制肿瘤是人类健康的一大威胁，其最致命的后果之一是转移。
转移指的是肿瘤细胞从原发部位逃离，进入血液循环系统，侵入到身体的其他部位。
这个过程中，细胞外囊泡的作用得到了越来越多的关注和研究。
本文旨在探讨肿瘤转移中的细胞外囊泡分子机制。
一、细胞外囊泡简介细胞外囊泡是一种由细胞分泌的、包含着许多细胞成分和分子的、直径在10-1000纳米之间的小囊泡。
其最初被发现是在血浆中，被称为血小板微粒。
如今，人们已经知道，细胞外囊泡不仅存在于血液中，还存在于大多数的生理液体中，如尿液、唾液、乳汁、脑脊液等等。
细胞外囊泡能够在细胞和细胞之间传递信息，并且参与调节细胞的基本生理和病理过程。
二、肿瘤细胞外囊泡分泌的特点肿瘤细胞外囊泡的分泌量和质量都与正常细胞不同。
与正常细胞相比，肿瘤细胞生成和分泌囊泡容易受到多种内外环境的调节，使得肿瘤细胞能够快速地适应外界的变化。
同时，肿瘤细胞外囊泡中包含大量的生长因子、转录因子、激素、miRNA、lncRNA等分子，这些分子可以直接或间接地与周围细胞发生作用，改变其基因表达、减少免疫系统的攻击等等，从而协助肿瘤细胞逃逸免疫监视、进一步侵入其他组织。
三、细胞外囊泡在肿瘤转移中的作用细胞外囊泡通过直接促进肿瘤细胞的迁移和侵袭，以及间接影响周围细胞的状态等多种方式，对肿瘤的转移过程起到重要的作用。
(1) 改变基质肿瘤细胞外囊泡可以通过分泌大量的基质金属蛋白酶来分解周围的基质，便于肿瘤细胞迅速穿透周围的组织，进行侵袭。
(2) 激活血管细胞外囊泡中包含的生长因子、激素等分子可以促进血管的新生和增生，使得肿瘤获得充足的血供，便于肿瘤细胞的迅速生长和转移。
(3) 逃避免疫监视细胞外囊泡分泌中的miRNA、lncRNA等分子可以直接或间接地影响免疫系统的状态和功能，从而减轻免疫系统对肿瘤细胞的攻击，促进其逃逸免疫监视。
(4) 诱导靶向器官细胞外囊泡中包含着各种信息分子，这些信息分子可以直接或间接地影响周围细胞的状态，进而吸引肿瘤细胞迁移到靶向器官。
肿瘤细胞转移的分子机制研究
肿瘤细胞转移的分子机制研究肿瘤细胞转移是恶性肿瘤的主要特征之一，也是导致癌症患者死亡的主要原因之一。
了解肿瘤细胞转移的分子机制对于癌症的早期诊断、治疗以及预后评估具有重要意义。
本文将介绍肿瘤细胞转移的主要分子机制，并探讨相关的研究进展。
1. 细胞外基质的重塑在肿瘤细胞转移过程中，细胞外基质（ECM）的重塑起着重要的作用。
ECM是由一系列结构和功能相互关联的分子组成的复杂网络，包括胶原纤维、纤维连接蛋白和透明质酸等成分。
肿瘤细胞通过调节ECM的合成、分解和重组，促进肿瘤细胞的迁移和侵袭。
2. 上皮-间质转化（EMT）上皮-间质转化是指上皮细胞转变为具有间质细胞样特征的过程。
在肿瘤细胞转移中，EMT的发生使得肿瘤细胞脱离原始的密集连接，获取到更强的迁移和侵袭能力。
EMT的调控涉及多种关键的分子，如转录因子Snail、Slug和Twist等。
3. 细胞间相互作用细胞间的相互作用对于肿瘤细胞转移的调控至关重要。
细胞间的黏附、信号传导和细胞外囊泡的释放等机制，能够影响肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。
细胞间连接蛋白如整合素和选择素等在这一过程中发挥着重要作用。
4. 癌干细胞癌干细胞（CSCs）是具有自我更新和多向分化潜能的一小部分肿瘤细胞。
CSCs在肿瘤细胞转移中起着重要的作用，因为它们具有增殖、抵抗药物和侵袭能力。
研究表明，CSCs的特定分子标记可以用于识别和定位这些细胞，并进一步研究它们在肿瘤转移中的功能和机制。
5. 肿瘤微环境肿瘤微环境是指肿瘤细胞周围的细胞和物质的微环境，包括肿瘤相关巨噬细胞、血管生成和炎症反应等。
肿瘤微环境中的细胞和信号分子可以与肿瘤细胞相互作用，影响肿瘤细胞的转移能力。
研究肿瘤微环境中的分子机制有助于深入了解肿瘤细胞转移的过程。
总结：肿瘤细胞转移的分子机制研究是现代肿瘤学的热点之一。
通过深入研究肿瘤细胞转移的分子机制，我们可以更好地理解肿瘤的发生和发展过程，为癌症的诊断和治疗提供理论依据。
肿瘤细胞转移的基本过程
肿瘤细胞转移的基本过程
肿瘤细胞转移是肿瘤发展过程中的一个重要环节，也是造成肿瘤恶化和转移的关键步骤。
在肿瘤细胞转移的过程中，肿瘤细胞从原发肿瘤部位脱离，穿过血管壁或淋巴管壁，进入血液或淋巴液中，最终定居在身体的其他部位，形成转移灶。
肿瘤细胞转移是肿瘤远处转移的基础，也是治疗肿瘤的一大难题。
肿瘤细胞转移的基本过程可以分为以下几个阶段：
1. 原发肿瘤细胞的侵袭和转移：原发肿瘤细胞在肿瘤组织中不断增殖和扩散，逐渐侵袭周围组织，并通过血管或淋巴管侵入血液或淋巴液中。
在这个阶段，肿瘤细胞需要克服周围组织的阻力，通过改变细胞黏附分子、酶的活性等方式，使得肿瘤细胞具有更强的侵袭性和转移能力。
2. 循环中的肿瘤细胞：一旦肿瘤细胞进入血液或淋巴液中，它们将随着体液的流动迁移到身体的其他部位。
在循环过程中，肿瘤细胞需要适应体液环境的变化，克服血流剪切力和免疫系统的清除作用，以及在目的地定居所需的条件。
3. 肿瘤细胞在靶器官的定居和生长：一旦肿瘤细胞到达目的地，它们需要适应新的微环境，并通过改变基因表达、调节信号通路等方式，在靶器官中定居并开始生长。
这个过程需要肿瘤细
胞与目的器官的相互作用，以及克服局部抵抗和建立适合生长的微环境。
肿瘤细胞转移是一个复杂的过程，涉及到多种细胞因子、信号通路、蛋白质等因素的参与。
其间需要克服种种障碍和挑战，才能最终成功形成转移灶。
对于治疗来说，阻断肿瘤细胞转移是一个重要的策略之一。
因此，深入了解肿瘤细胞转移的基本过程，有助于我们更好地理解肿瘤的发展规律，寻找治疗肿瘤的新途径和方法。
细胞迁移与肿瘤转移
细胞迁移与肿瘤转移细胞迁移是一个非常复杂的生物学过程，它可以在许多生理和病理条件下发生，例如组织修复、转移性癌症等。
肿瘤转移是指肿瘤细胞从原发灶转移到其他部位，这是癌症死亡的主要原因之一。
细胞迁移是肿瘤转移的前提和基础，因此深入了解细胞迁移机制对于防止和治疗癌症非常重要。
一、细胞迁移的类型细胞迁移有两种类型：一种是单个细胞的迁移，另一种是群体细胞的集体迁移。
1. 单个细胞的迁移单个细胞的迁移是指单个细胞通过变形来穿过基质障碍物进行迁移。
这种迁移模式主要发生在癌症中，称为浸润性细胞迁移。
这个过程包括以下几个阶段：锚附（Attachment）：癌细胞吸附于基质中，接触面积增加，使细胞与基质之间的吸附力增加。
扩张（Spread）：细胞形态发生改变，侵入基质，并通过基质障碍物。
迁移（Migration）：细胞缩短、变形并向前推进，同时与特定的生物基质蛋白发生相互作用，使细胞前端受到吸引和后端得到牵制。
稳定（Stabilization）：细胞停止迁移，并重新缩短成原来的形态。
2. 集体细胞的迁移集体细胞的迁移是指大量细胞在一起进行表观细胞间迁移的过程，而不是单个细胞。
这种类型有三种、螺旋运动、团团转、筛网样迁移。
二、影响细胞迁移的信号分子许多信号分子被证明能够刺激或抑制细胞迁移。
例如，丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、 Rho 关键酶和转录因子纤维素转录因子（FAK）。
MAPK 信号通路在许多癌症中是极为重要的，能够促进细胞生长、增殖和迁移。
Rho family GTPases 在肿瘤生长和迁移中也扮演了重要的角色，能够调节细胞质骨架和细胞粘附基质的交互作用。
FAK 在癌症中也发挥了重要的作用，能够促进细胞迁移和侵袭。
三、肿瘤转移的过程肿瘤转移是癌症的主要致病因素之一。
学者们通过多种实验验证和临床病例也证明了这一点。
其过程包括以下几个阶段：1. 分化癌细胞在细胞膜、内质网和高尔基体的协同作用下为分裂和迁移做准备，细胞内信号分子开始活化。
恶性肿瘤靶向治疗的分子基础
恶性肿瘤靶向治疗的分子基础恶性肿瘤是目前医学难以治愈的疾病之一，治愈率极低，给人们的健康带来了极大的威胁。
恶性肿瘤的治疗一直是医学领域的难题，传统的治疗方式包括手术、放疗、化疗等，但普遍有着治疗效果差、耐受性差、不可逆性损伤等问题。
而近年来，恶性肿瘤靶向治疗成为了一种新的治疗模式。
靶向治疗的核心是针对肿瘤细胞表面的具有特异性的分子目标，通过特异性作用使得实施治疗的药物定位到能够抑制恶性肿瘤生长繁殖的靶标上，从而达到治疗恶性肿瘤的效果。
因此，靶向治疗需要有特异性的分子靶标。
1. 分子靶标的种类根据参与肿瘤发生、发展进程的分子机制的不同，可分为细胞膜、内质网、核、胞浆、胞外经典Toll样受体（TLR），以及microRNA（miRNA）等分子靶标。
细胞膜性靶标如棕榈酰转移酶（PAT）等，内质网靶标如巨噬细胞突触蛋白（PSD）等，核靶标如DNA甲基化酶（DNMT）等，胞浆靶标如蛋白酶、酰化酶等，胞外经典Toll样受体（TLR）靶标如TLR3、TLR7等，以及microRNA（miRNA）靶标等，这些靶标的选择与治疗效果直接相关。
2. 分子靶向治疗的技术原理靶向治疗的核心在于寻找特异性靶标，可以通过生物信息学、表观基因组学、基因芯片等手段筛选和鉴定。
其中比较成熟的技术有基因芯片，其通过人群基因检测，获取肿瘤对于治疗药物的敏感度，在发病早期进行投药使得治愈率大大提高。
于此同时，针对靶标的药物，包括抗体、小分子药物、修饰核酸等，是靶向治疗的重要工具。
对于恶性肿瘤靶向治疗药物来说，不仅要具有高效能的杀灭肿瘤细胞的作用，还要尽量减少对正常细胞的损伤。
3. 分子靶向治疗的应用前景靶向药物是未来医药发展的趋势，具有广泛的应用前景。
尤其是对于难以治愈的恶性肿瘤来说，以往治疗方式往往只是控制肿瘤，而靶向治疗通过针对特异性的靶标，直接作用于肿瘤细胞，降低副作用、提高治疗效果的同时，还能明显提高治疗成功的概率。
同时，随着人类基因组计划的实施和精准医学的出现，靶向治疗技术将得到进一步拓展。
(完整版)《肿瘤学概论》考试题目参考答案
《肿瘤学概论》考试题目参考答案名词解释1．癌前病变：从正常组织到发生癌变的中间阶段称为癌前病变2．直接致癌物：本身直接具有致癌作用，在体内不需要经过代谢活化即可致癌。
3．间接致癌物：大多数的致癌物不是其原型致癌(直接致癌物)，而是需要在哺乳动物体内经过代谢激活后才有致癌作用，这些致癌物又称间接致癌物。
4．肿瘤的放射治疗：广义的放射治疗既包括放射治疗科的肿瘤放射治疗，也包括核医学科的内用同位素治疗；狭义的放射治疗一般仅指前者，即人们一般所称的肿瘤放射治疗。
5．肿瘤的姑息治疗：通过对患者疼痛等症状以及其他生理、心理和精神方面问题的早期诊断和正确评估，来缓解和处理患者痛苦的治疗措施。
姑息治疗目的是提高癌症患者生活质量，帮助患者及家属面对与威胁生命疾病相关的各种问题6．肿瘤的分子靶向治疗：针对可能导致细胞癌变的环节，如细胞信号传导通路、原癌基因和抑癌基因、细胞因子及受体、抗肿瘤血管形成、自杀基因等，从分子水平来逆转这种恶性生物学行为，从而抑制肿瘤细胞生长，甚至使其完全消退的一种全新的生物治疗模式。
7．肿瘤的免疫耐受：指免疫活性细胞接触抗原性物质时所表现的一种异性的无应答状态。
当肿瘤长期存在时，与未成熟或幼稚免疫活性细胞接触，就可能诱发机体对肿瘤抗原产生免疫耐受性。
8．无瘤原则：指应用各种措施防止手术操作过程中离散的癌细胞直接种植或播散。
9．三阶梯止痛法：是一种根据患者疼痛等级为治疗原则的止痛方法，一阶是指轻度疼痛给予非甾类抗炎药加减辅助止痛药，二阶中度疼痛给予弱阿片类加减非甾类抗炎药和辅助止痛药，三阶重度疼痛给予阿片类加减非甾类抗炎药和辅助止痛药。
10．根治术放射治疗：利用手术拨开正常组织和器官，对肿瘤进行单次大剂量冲击性放射杀伤。
问答题1.细胞癌基因的分类❖1、细胞外的生长因子❖2、跨膜的生长因子受体❖3、胞内信号传递体❖4、核内转录因子2.肿瘤转移的基本过程细胞脱离原发瘤群体、通过浸润在周围间质中生长、与局部毛细血管或淋巴管密切接触并穿透其管壁、被转运到达靶组织或靶器官、再逸出毛细血管或淋巴管壁并在间质中不断增生形成新的继发瘤。
生物化学中的肿瘤代谢癌症发生的分子基础
生物化学中的肿瘤代谢癌症发生的分子基础在生物化学领域，肿瘤代谢被认为是癌症发生的分子基础之一。
肿瘤细胞具有与正常细胞不同的代谢特征，这些特征在肿瘤细胞的生长、增殖和转移过程中起着重要的作用。
本文将就肿瘤代谢的基本概念、肿瘤细胞的代谢途径以及肿瘤代谢与癌症发生的关系进行探讨。
一、肿瘤代谢的基本概念肿瘤代谢是指在肿瘤细胞中进行的一系列物质转化过程。
与正常细胞相比，肿瘤细胞具有高度活跃的代谢状态，包括异常的能量产生、脂质合成和氨基酸代谢等。
肿瘤细胞代谢过程中的变化反映了肿瘤细胞的生长特点以及其适应恶劣环境的能力。
二、肿瘤细胞的代谢途径1. 糖代谢途径在肿瘤细胞中，糖代谢途径发生了明显的改变。
与正常细胞不同，肿瘤细胞更倾向于通过糖酵解产生能量，即无氧糖酵解。
这种代谢方式不仅能够更快地提供能量，还能够提供葡萄糖供应的物质用于生物合成。
2. 脂质代谢途径在肿瘤细胞中，脂质代谢也发生了变化。
肿瘤细胞更倾向于消耗外源性脂质，并利用脂肪酸合成过程中的代谢中间产物参与生物合成。
此外，肿瘤细胞中脂类的合成和分解也发生异常。
3. 氨基酸代谢途径肿瘤细胞中的氨基酸代谢也与正常细胞有所不同。
肿瘤细胞倾向于通过氨基酸的降解、转化和利用来满足自身对营养物质的需求。
此外，某些肿瘤细胞还会表现出特定的氨基酸依赖性。
三、肿瘤代谢与癌症发生的关系肿瘤代谢与癌症的发生密切相关。
肿瘤细胞通过改变自身的代谢途径，实现了对恶性生长环境的适应。
在肿瘤代谢过程中，肿瘤细胞产生了高浓度的乳酸，同时酸性环境也有助于肿瘤细胞的侵袭和转移。
此外，肿瘤细胞的代谢特征还影响了肿瘤细胞的增殖和转移能力。
肿瘤代谢在癌症治疗中也具有重要的意义。
针对肿瘤细胞代谢的特点，科学家们研发出了一系列靶向肿瘤代谢的药物。
这些药物可以干扰肿瘤细胞的代谢途径，从而实现对肿瘤细胞的杀伤作用。
肿瘤细胞代谢的研究不仅有助于我们深入了解肿瘤的发生机制，还为癌症的预防和治疗提供了新的思路。
肿瘤细胞循环和血管生成的分子机制和调控途径
肿瘤细胞循环和血管生成的分子机制和调控途径肿瘤是一种复杂的疾病，它的发生和发展不仅涉及肿瘤细胞本身的生物学特性，还受到宿主环境的影响。
其中，肿瘤细胞的循环和血管生成是影响肿瘤发展和预后的重要因素。
本文将探讨肿瘤细胞循环和血管生成的分子机制和调控途径。
一、肿瘤细胞循环的分子机制肿瘤细胞循环是指肿瘤细胞从原发部位进入循环系统并在远处形成转移病灶的过程。
肿瘤细胞从原发部位进入循环系统的方式有两种，一种是通过淋巴管系统转移，另一种是通过血管系统转移。
其中，血管转移是最常见的一种方式。
肿瘤细胞进入血管系统后需要克服多种复杂的生物学过程才能成功地在远处形成转移病灶。
这些生物学过程包括肿瘤细胞进入血管系统、避开宿主免疫系统的清除和在远处重新生长等。
肿瘤细胞循环的分子机制十分复杂，包括细胞黏附分子、细胞信号通路和基因表达等多个层面的调控。
例如，细胞黏附分子包括整合素、选择素、黏附分子等，它们能够调控肿瘤细胞与血管内皮细胞的黏附和转移。
特别是肿瘤细胞表面的整合素β1亚型，在肿瘤细胞转移的过程中发挥了重要作用。
该亚型的表达水平和功能异常会导致肿瘤细胞的黏附和转移受到抑制。
此外，细胞信号通路也是肿瘤细胞循环的重要调控途径。
例如，糖类结合球蛋白-1（galectin-1）通过激活NF-κB和AKT信号通路，促进肿瘤细胞的黏附和转移。
而表皮生长因子受体（EGFR）信号通路的激活则会增强肿瘤细胞对血管内皮细胞的黏附和血管内皮细胞的通透性。
二、血管生成的分子机制血管生成是指通过分化和增殖血管内皮前体细胞、形成管腔、分化和成熟血管的过程。
在肿瘤发展过程中，新的血管生成是不可避免的。
肿瘤细胞摄取足够的氧和营养物质需要高密度的血管供应，而新生血管的密度更高能够提供更多的养分和氧气，由此在部分情况下促进了肿瘤生长。
血管生成的分子机制也是极为复杂的。
它涉及许多促血管生成因子（如VEGF 和FGF）以及各种抑制血管生成因子（如TSP-1）等的相互作用。
肿瘤的转移机制综述
肿瘤转移的分子机制陈露 12级七临9班 12170918指导老师：马长艳【摘要】恶性肿瘤是危害人类健康的全球公共卫生问题之一，为新世纪人类的第一杀手。
转移是恶性肿瘤发生和演变过程中最危险的阶段，了解恶性肿瘤侵袭、转移发生机制，寻找相应阻断途径对遏制恶性肿瘤发展有重要作用。
本文就恶性肿瘤细胞侵袭与转移机制的研究进展作一综述。
【关键词】恶性肿瘤、侵袭、转移机制众所周知，转移是恶性肿瘤患者死亡的主要原因，大约90%的恶性肿瘤患者死于肿瘤转移[1]。
肿瘤的转移过程包括从肿瘤的原发部位脱离，进入周围的基质，进入循环或淋巴系统，粘附在内皮细胞壁并向血管外迁移及在远处侵润，血管增生，形成新的转移灶等。
从上个世纪Stephen Paget提出肿瘤转移的种子-土壤学说到现在，人类对于肿瘤转移机制的研究已有一百多年历史。
随着各种理论的不断完善，人们对于肿瘤转移这一极为复杂的病理过程有了更进一步的认识。
肿瘤的转移主要与以下几个因素有关。
1. 遗传异质性实验证实，肿瘤细胞的同一转移性克隆中可以分离出不同恶性潜能的亚克隆，而高转移性克隆出现遗传学突变的频率要远远高于非转移性克隆，提示肿瘤转移是一个主动的过程，与基因组的不稳定性具有早期联系[2]。
临床上与肿瘤转移相关的基因分为肿瘤转移促进基因及肿瘤转移抑制基因，如matal、H-ras、nm23、mts-1、WDNM、PGM21等，它们通过参与信号传导，诱导转移表型，调节细胞因子表达来诱导、促进、抑制肿瘤转移，如Varambally等[3]研究发现EZH2在前列腺癌转移演进的过程中通过异位过表达和重建染色体等组成性抑制多种抑癌基因，并与肿瘤的转移和不良预后密切相关。
肿瘤的遗传异质性是肿瘤细胞逃避免疫监视、产生化疗抗性、形成转移复发的根源，是抗转移治疗中不可忽视的重要环节。
2.上皮间充质转化EMT2.1 EMT概念上皮间质转化( EMT) 是指具有极性的上皮细胞转换成具有活动能力、能够在细胞基质间自由移动的间质细胞的过程，它以上皮细胞极性的丧失及间质特性的获得为重要特征[4]。
恶性肿瘤侵袭和转移的机理及分子阻遏
项目编号：2002CB513100项目名称：恶性肿瘤侵袭和转移的机理及分子阻遏起止年月：2002年12月-2007年8月项目首席科学家：马丁华中科技大学同济医学院詹启敏中国医学科学院肿瘤研究所依托部门：教育部、卫生部经费预算：3000万元一、研究内容恶性肿瘤正在成为危害人类健康的第一杀手。
据最新流行病学调查资料显示：我国现有癌症病人300多万人，每年死于恶性肿瘤的患者约为130万人，每年有160万到200万新发的恶性肿瘤病例，并以3%的速度递增，给我国人民的生活和健康造成巨大威胁，给社会和家庭带来巨大的压力，一定程度上制约了我国经济的可持续发展。
确切证据表明，90%以上的恶性肿瘤患者最终死于肿瘤转移或复发。
侵袭性生长和转移潜能是恶性肿瘤的顽固性和难治性的根本原因。
就目前人类对肿瘤的认识水平和常规治疗手段尚无法从根本上清除恶性肿瘤，因此，阐明恶性肿瘤侵袭转移发生的关键机制，建立相应的阻断途径，尤其是在临床上去除原发肿瘤后到转移复发前的有限时限内，建立起一套行之有效的针对性阻断遏制手段尤为重要，也是根治肿瘤的希望所在。
既往肿瘤项目研究多侧重于肿瘤的发病学和病因学，这些探索固然重要，但忽略了恶性肿瘤危害人体健康的具体表现。
因此，通过研究恶性肿瘤发展过程中的恶性行为，特别是侵袭和转移的基本生物特征，建立有效的阻遏手段或许更有实用价值。
本项目的研究思路是：依据国家控制重大疾病对人类危害的基本国策，选择研究恶性肿瘤恶性表型的生物学特征，探索恶性肿瘤侵袭性生长和转移潜能的分子机理，着重确定肿瘤侵袭、转移的关键调节靶点，从相关基因、功能蛋白及活化因子等层次建立行之有效的分子阻遏手段，在遏制肿瘤危害性方面有所突破。
本项目将注重研究恶性肿瘤的分子生物学特征，分析决定肿瘤侵袭和转移的关键要素，并设计针对性阻断手段加以遏制。
主要研究内容阐述如下：1．细胞周期调控与肿瘤恶性增殖的关系及机理研究肿瘤侵袭性生长的最根本原因之一是细胞周期调控机制的破坏。
《肿瘤的分子基础》课件
蛋白质组学数据 库：蛋白质组学 数据库是一种重 要的研究工具， 可以提供蛋白质 的序列、结构、
功能等信息。
蛋白质组学在肿瘤诊断和治疗中的应用
蛋白质组学：研究蛋 白质在细胞、组织、 生物体中的表达、修 饰、相互作用和功能
肿瘤蛋白质组学： 研究肿瘤细胞中蛋 白质的表达、修饰、 相互作用和功能
研究进展：近年来，肿瘤免疫治疗取得了显著进展，如免疫检查点抑制剂、 CAR-T细胞疗法等。
免疫疗法在肿瘤治疗中的应用
免疫检查点抑制剂：通过抑制 免疫检查点，激活T细胞，增强 抗肿瘤免疫反应
CAR-T细胞疗法：通过基因工 程改造T细胞，使其能够特异性 识别和攻击肿瘤细胞
肿瘤疫苗：通过激活免疫系统， 产生特异性抗肿瘤免疫反应
肿瘤蛋白质组学的研究内容和方法
研究内容：肿瘤 蛋白质组学的研 究内容包括蛋白 质表达、蛋白质 相互作用、蛋白
质修饰等。
研究方法：常用 的研究方法包括 质谱分析、蛋白 质芯片、蛋白质 组学数据库等。
质谱分析：质谱 分析是一种常用 的蛋白质组学研 究方法，可以检 测蛋白质的种类、 数量和修饰状态。
蛋白质芯片：蛋 白质芯片是一种 高通量的蛋白质 组学研究方法， 可以同时检测多 种蛋白质的表达
良性肿瘤：生长缓慢，边界清楚，一般不会转移，如脂肪瘤、纤维瘤等。
恶性肿瘤：生长迅速，边界不清，容易转移，如肺癌、肝癌、乳腺癌等。
肿瘤的分子基础概念肿瘤：细源自异常增殖和分 化失控的疾病分子基础：基因突变、信 号通路异常、免疫逃逸等
基因突变：DNA序列改 变，导致蛋白质功能异常
信号通路异常：细胞信号 传导异常，影响细胞增殖 和分化
免疫逃逸：肿瘤细胞逃避 免疫系统的识别和攻击
肿瘤细胞黏附分子及其在肿瘤转移中的作用
肿瘤细胞黏附分子及其在肿瘤转移中的作用肿瘤是目前世界面临的重要健康问题之一，其高度恶性和重要的复发和转移特性已经成为制约人们健康和生命质量的重要因素之一。
癌症的转移是指原发肿瘤从其原位置转移到周围组织及其他器官，从而导致继发性瘤灶的形成。
该过程是由多个分子机制调控的，而肿瘤细胞黏附分子就是其中关键的调节因素之一。
1. 肿瘤细胞黏附分子是什么？肿瘤细胞黏附分子（CAMs）是指一类膜蛋白，主要作用是调节细胞与细胞之间的黏附及其在生理过程中的作用，如细胞的定向迁移、细胞与外骨骼及外部环境的相互作用等。
由于其广泛存在于细胞膜上，因此肿瘤细胞没有例外，其表达量和种类也与疾病严重程度呈正比。
某些肿瘤细胞黏附分子还有调节血管生成和淋巴细胞的迁移调节作用。
尤其是在肿瘤细胞的转移和侵袭过程中，肿瘤细胞黏附分子起着重要的作用。
2. 肿瘤细胞黏附分子在肿瘤转移中的作用肿瘤细胞的黏附和迁移是肿瘤转移的重要环节，同时这也是肿瘤治疗的一个挑战。
研究表明，肿瘤细胞黏附分子在肿瘤转移中主要发挥以下两个方面的作用：（1）促进肿瘤细胞与内皮细胞的黏附和侵袭。
内皮细胞是构成血管内皮细胞的一类细胞，其内皮细胞后附着的基底膜是肿瘤细胞的生长点。
肿瘤细胞通过表面的CAMs与内皮细胞产生黏附，然后在内皮细胞和基底膜之间形成血管内膜，通过这一途径可进入血液循环系统，进而侵入到其他部位。
（2）促进肿瘤细胞的定向迁移：CAMs是一类高度可变的膜蛋白，可有选择性地结合分离细胞，也可调节细胞行进距离和时间。
当肿瘤细胞有趋化作用时，可以在目的地附近选择性地表达特定蛋白质，通过掌控CAMs的表达和许多细胞信号通路的活化，实现向其他器官组织的迁移和定居。
3. 肿瘤细胞黏附分子的治疗应用肿瘤细胞黏附分子的研究及临床应用已成为当前应用重要生物标志物的热门领域之一。
广泛的实验数据表明，针对肿瘤细胞黏附分子的抑制能够显著降低肿瘤转移的肿瘤生长速度和复发的发生率。
针对肿瘤细胞黏附分子的治疗可以以单一物质的药物为基础，或采用多种作用途径的联合减少治疗方法。
肿瘤基础知识ppt课件
放疗 化疗
优：局部减少肿瘤负荷；见效快； 缺：不敏感细胞，复发根源；
造成免疫损伤； 优：全身减轻肿瘤负荷；见效快； 缺：不敏感细胞，复发根源；
毒副作用大，造成免疫损伤；
药物
阿霉素 博来霉素 卡氮芥 环磷酰胺 氮烯咪胺 鬼臼乙叉甙
立即毒性
近期毒性
恶心 呕吐
其他
骨髓抑制
其他
＋ ＋ 局部刺激
＋＋＋ 脱发、粘膜炎、口炎、心脏毒性*
良性肿瘤与恶性肿瘤比较生物 Nhomakorabea性生长方式
良性肿瘤
膨胀性或外生性
恶性肿瘤
侵袭性
生长速度
缓慢
迅速
边界、包膜
清楚/有包膜
不清楚/无包膜
侵袭性
无，少数局部浸润 侵袭、蔓延
转移
不转移
转移
复发
完整切除不复发
易复发
肿瘤发生发展的5个阶段
癌前阶段：细胞已发生一定改变，但仍然不是癌，可以双 向发展；
原位癌(一般称为0期)：细胞刚刚发生恶变； 浸润癌(一般用T代表)：细胞已由发生的部位向深处浸润； 局部或区域性淋巴结转移(一般用N代表)：细胞由发生的组
＋ － 发热、过敏反应
－ 皮肤色素沉着、皮硬、脱发、肺纤维化**
＋＋ ＋
＋＋＋ 肝损伤、肺纤维化***
＋＋ ＋
＋＋ 药物性膀胱炎、脱发
＋＋
＋＋
＋ ＋ 体位性低血压、局部刺激 ＋＋ 脱发
氟尿嘧啶
＋ － 腹泻
环已亚硝脲
＋＋
米尔法兰
＋－
氨甲蝶呤
＋－
丝裂霉素
＋＋ ＋ 局部刺激
顺铂
＋＋ ＋＋
甲基环已亚硝脲 ＋ ＋
半衰期
肿瘤转移的概念类型机理转移的病理过程转移的规律与诊断(特征)等
6.继发组织器官定位生长
癌细胞到达特定的继发组织或器官时，通过粘附作用特异性地锚定在毛细血管壁上，并穿透管壁逸出血管进入周围组织。这些肿瘤细胞逃避宿主的局部非特异免疫杀伤作用，在各类生长因子的作用下增殖生长，最终形成转移。
肿瘤转移可被形象地称为多阶梯瀑布过程，主要包括：
1.正常细胞发生恶性转化后，所需的养料是通过邻近组织器官微环境渗透提供。
2.肿瘤血管生成
毛细血管网最终进入肿瘤组织，整个形成过程是在各种血管生成因子和相应的抑制因子相互作用共同调控下进行的，包括各类血管生成因子的加速合成和分泌，以及血管生成抑制因子分泌的减少。当肿瘤直径达到或超过1－2mm时，经微环境渗透提供的营养物质已不能保证肿瘤细胞的生长。此时，宿主向肿瘤提供养料的血管逐步形成。
（1）原发肿瘤（和转移瘤）既包含有肿瘤细胞成分，也包含有宿主其它细胞成分。
（2）转移过程对肿瘤细胞而言是具有选择性的，要经历侵袭、栓塞、循环中存活、远距离毛细血管停留、从血管穿出并在器官中生长等过程。
（3）转移瘤仅发生在特定器官，不同器官的微环境（土壤）可能具有生物学独特性。
另一个与肿瘤转移密切相关的概念：肿瘤侵袭
血管生成是由血管生成刺激因子及抑制因子之间的平衡决定的。正常组织中抑制因素占主导地位。与之相反，许多肿瘤细胞由血管生成抑制型转变为诱导型。
常见的血管生长因子有碱性成纤维母细胞生长因子（BFGF）、酸性成纤维母细胞生长因子、血管内皮生长因子（VEGF）、血管生成素、转化生长因子α和β、肿瘤坏死因子等。现在研究较多的是BFGF和VEGF。
肿瘤转移机制的理论经历了几个发展阶段：
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（六）肿瘤细胞锚定黏附
肿瘤细胞-血小板簇与靶器官内皮细胞的粘附 并锚定在内皮细胞表面。
微小脉管对癌栓的截获也是锚定粘附的方式。 影响粘附的因素：
碳氢类配子与选择素 透明质酸裂解酶受体CD44v与整合素
（七）逸出循环系统
肿瘤细胞诱导脉管基底膜的降解和穿透。 肿瘤细胞穿透脉管后细胞外基质中的移行。
（八）转移后结局
侵入靶器官的肿瘤细胞形成转移瘤并进行性 长大才真正完成了转移。 转移后生长 转移之转移 转移的休眠（黑色素瘤、乳腺癌切除后多年后的复发）
处于G0期，逃避机体杀伤作用；分裂和死亡处于动态平衡； 肿瘤血管形成缓慢；正常的机体免疫功能状态。
二、 肿瘤转移的分子生物学基础
（一）基因调控下的肿瘤转移
在肿瘤转移的每个环节均包含粘附与分离 （粘附解聚）两个方面。
细胞与细胞间的粘附 • 同源细胞间的粘附：E-钙粘连素；在肿 瘤转移的某些环节上发挥重要作用。 • 异源细胞间的粘附：选择素；肿瘤细胞 与血小板、内皮细胞和基质细胞的结合。
细胞与细胞外基质的粘附 肿瘤细胞主要通过整合素（integrin） 受体与细胞外基质结合
• CD44是广泛分布跨膜糖蛋白分子 ，能与细胞外基质中透明 质酸、血管内皮细胞的粘附。
• 其正常功能是作为受体识别透明质酸（HA）和胶原蛋白Ⅰ、 Ⅳ等，主要参与细胞-细胞，细胞-基质之间的特异性粘连过 程。
• CD44V6高表达的癌细胞可能获得淋巴细胞“伪装”，逃避 人体免疫系统的识别和杀伤，更易进入淋巴结，形成转移。
（二）肿瘤血管的形成
肿瘤超过1～m3时，新生血管形成是维持其生长 所必需。
宿主毛细血管网进入肿瘤组织。 是血管生成刺激因子和抑制因子共同调控的结果。
（三）肿瘤细胞脱落并进入基质
肿瘤细胞分离倾向 恶性肿瘤细胞E-钙粘连素(E-cadherin)表达降低。 与细胞膜结构的变化和粘附力的下降有密切关系。 癌细胞表面电荷发生改变、与钙离子结合能力减弱
• 可促进ras基因表达
抑制肿瘤转移基因
抑制肿瘤转移基因是近年来倍受关注的研究领域。 nm23基因：肿瘤转移抑制基因
• 影响细胞内微管系统的状态而抑制癌的转移：提供 GTP而调节微管的聚合与解聚 。
• 能与G蛋白结合，本身也具有G蛋白的某些特性，可 能通过细胞跨膜信号传递调节肿瘤细胞转移。
• 产物为NDPK（核苷酸二磷酸激酶），生成ATP以外 的三磷酸核苷。
瘤细胞表面脱落进入循环系统成为可溶性分子后， 可协助肿瘤细胞逃逸细胞毒T细胞和NK细胞的免疫 监视杀伤效应，促使肿瘤发生转移
• VCAM-1（血管细胞粘附分子-1 ）：参与协助肿 瘤逸出循环系统，进入继发脏器。
• NCAM（神经细胞粘附分子）：它的功能为信息 传导和调控细胞生长，其缺失可能导致细胞生长 失控和高度转移倾向。
钙连接素（cadherin）
• 是跨膜糖蛋白家族，主要介导同源细胞间的 连接。
• E型：分布于上皮细胞，负性调控肿瘤侵袭。 P型：分布于上皮组织和胎盘的基底层。 N型: 分布于神经组织和肌肉组织。
选择素（selectin）
• 该类粘附分子主要通过碳氢键连接 • P型：肿瘤细胞与血小板的粘附结合
以及桥粒发育不全也与之有关。
癌细胞可以产生多种水解基质(ECM)的酶类。
定向移动 (migration)：在癌细胞侵袭过程中 起重要作用。
（四）进入脉管系统
肿瘤组织的血管与正常血管差异显著。 肿瘤血管为侵入基质的游离肿瘤细胞进
入循环系统提供条件。
（五）癌栓形成
侵袭进入循环的癌细胞大部分死亡(脱巢凋亡)。 转移能力高的细胞在循环中相互聚集形成小
E型：肿瘤细胞与内皮细胞的结合 L型：存在于白细胞表面，白细胞与其他细胞结合
肿瘤转移的一些关键步骤，如循环肿瘤细胞的聚集和癌栓的形成，以 及肿瘤细胞与特定脏器脉管内皮的粘附结合都有选择素的参与。
整合素（integrin）
• 一组细胞表面糖蛋白受体，配体为细胞外基质 （ECM）成分，由和两个亚基组成
• 主要功能是参与不同细胞间的粘附、介导细胞与 ECM的结合等
• 直接介导肿瘤细胞与基质的粘附；通过信号转导 调控细胞骨架变形和能量代谢；诱导蛋白溶解酶 活化；启动细胞逃逸机制抑制细胞凋亡。
免疫球蛋白类粘附分子：
结构上具有同源性，主要参与细胞之间的粘附。 • ICAM-1（内皮细胞粘附分子-1 ）：ICAM-1从肿
肿瘤转移与促进基因和抑制基因之间表达失 衡相关。 不是所有的肿瘤都有转移表型，同种肿瘤细 胞不同个体转移能力也不一样。
促进肿瘤转移的基因
与肿瘤转移相关的基因有很多种，但还没 有严格意义上的转移基因
ras基因
• 抗凋亡、促增殖 • 效应蛋白：IV型胶原酶、组织蛋白酶和与细胞
运动相关的细胞因子
CD44v：肿瘤转移促进基因
（三）血管生成与肿瘤转移
肿瘤的生长和转移与血管形成密切相关 。 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 肿瘤本身能诱导血管的形成。
血管新生包括以下步骤： 血管内皮基质膜溶解 内皮细胞向肿瘤组织迁移 内皮细胞在迁移前沿增殖 内皮细胞管道化、分支形成血管环
血管新生是血管生长因子和血管生长抑制因子 均 衡作用的结果
TIMP: 金属蛋白酶组织抑制剂
• 对肿瘤转移的抑制作用主要在侵袭阶段。 • 参与基质胶原酶的代谢，使其失活。 • 还具有抑制血管增生的作用。
Kiss-1基因：编码产物为G蛋白偶联受体的内源
性配体，能使胞内Ca2＋浓度增加，同时能明显抑 制肿瘤细胞的迁移和侵袭。
（二）粘附分子与肿瘤转移
粘附因子是一类介导细胞与细胞、细胞与 细胞外基质间粘附作用的膜表面糖蛋白。
肿瘤转移的分子生物学基础
中山大学医学院生物化学教研室
前言
肿瘤转移是恶性肿瘤的生物学特征之一， 严重影响肿瘤患者的治疗和预后。
一、 肿瘤转移的基本过程
肿瘤转移是多步骤、多因素的复杂过程， 是多阶梯瀑布过程。
（一）原发瘤增殖和扩展
增殖导致肿瘤内部压力增加 增殖只是肿瘤细胞转移的基础 接触抑制丧失