肿瘤的生物学特性ppt课件
肿瘤的生物学特性
肿瘤的生物学特性肿瘤，这个让人们闻之色变的词汇，在医学领域中一直备受关注。
它并非一种简单的疾病，而是具有一系列复杂的生物学特性。
了解这些特性对于肿瘤的诊断、治疗和预防都具有极其重要的意义。
肿瘤细胞与正常细胞相比，有着显著的不同。
首先，肿瘤细胞的生长失去了正常的调控机制。
在正常情况下，细胞的生长和分裂受到严格的控制，以维持身体组织和器官的平衡和稳定。
然而，肿瘤细胞却能够逃脱这种调控，持续地进行分裂和增殖，不受限制地生长。
这就好像是一群失去了指挥的士兵，各自为政，疯狂行动。
肿瘤细胞的分化异常也是其重要的生物学特性之一。
正常细胞在发育过程中会逐渐分化成具有特定形态和功能的细胞类型。
例如，造血干细胞可以分化为红细胞、白细胞和血小板等。
但肿瘤细胞的分化往往不完全或出现异常，导致它们无法发挥正常的细胞功能。
有些肿瘤细胞甚至看起来与未成熟的胚胎细胞相似，形态和功能都十分紊乱。
肿瘤细胞的侵袭和转移能力更是其致命之处。
当肿瘤细胞在原发部位不断生长、增殖，它们可能会突破周围组织的屏障，进入血管或淋巴管，随着血液循环或淋巴液流动，到达身体的其他部位，并在新的部位定植和生长，形成转移瘤。
这种侵袭和转移的特性使得肿瘤难以根治，往往在治疗后还会复发。
肿瘤细胞还具有逃避机体免疫监视的能力。
免疫系统就像是人体的“保卫军队”，能够识别和清除异常的细胞。
但肿瘤细胞能够通过多种方式来躲避免疫系统的攻击，例如改变细胞表面的抗原，或者分泌一些抑制免疫细胞活性的物质。
这使得免疫系统难以有效地识别和消灭肿瘤细胞，为肿瘤的生长和发展提供了可乘之机。
肿瘤细胞的代谢也与正常细胞有所不同。
为了满足其快速生长和分裂的需求，肿瘤细胞会改变自身的代谢方式。
例如，它们会增加对葡萄糖的摄取和利用，即使在有氧的情况下也倾向于进行糖酵解，这种现象被称为“瓦伯格效应”。
这种代谢方式的改变为肿瘤细胞提供了更多的能量和生物合成的原料。
此外，肿瘤细胞的基因组也存在着异常。
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物质代谢及酶的变化
✓核酸代谢
➢端粒酶
Mammalian have a stretch of a simple repeat sequence unit (TTAGGG) and in , length is 15–20 kb.
(C) Noncovalent binding of type IB enzymes. (D) Scheme of the 30 phosphotyrosine covalent bond in the Top1cc. The arrow indicates the reversible (religation) reaction, which is favored under normal conditions. G)
A link exists between high SPF values and increased risk of recurrence and death for
patients with primary BC,
肿瘤细胞的生长
✓免疫组织化学方法
Only papers published in English in peer reviewed journals before June 2004 that include at least 100 evaluable patients were selected. In addition, the prognostic and predictive role of the proliferative markers had to be assessed through multivariate analyses. One hundred and thirty-two papers fulfilled these criteria and 159 516 patients analyzed.
肿瘤的生物学特性
肿瘤的生物学特性肿瘤（tumor）是指机体某一部分细胞异常增殖和扩散所形成的异常新生物。
肿瘤的生物学特性是指在其发生、发展和转移过程中所具备的一系列特点和特征。
了解肿瘤的生物学特性对于治疗和预防肿瘤具有重要意义。
本文将就肿瘤的生物学特性展开讨论。
首先，肿瘤的细胞增殖能力异常。
肿瘤细胞的增殖能力远高于正常细胞，而且不受体内的生长调控机制限制，会持续不断地增殖。
这种无节制增殖的特性使得肿瘤细胞在短时间内形成大量的肿瘤组织，严重影响机体的正常器官和组织功能。
其次，肿瘤细胞存在基因突变。
基因突变是肿瘤发生发展的重要因素之一。
细胞内的关键基因发生突变后，会导致细胞的生长、分化、凋亡等功能异常，促进肿瘤的发生和发展。
例如，肿瘤抑制基因的突变会导致细胞失去正常的生长抑制功能，癌基因的突变则会促进细胞的无限增殖。
第三，肿瘤细胞可无限制地复制。
正常细胞在一定次数的分裂后会出现凋亡，而肿瘤细胞则可以通过返老还童机制继续复制，永不消失。
这使得肿瘤细胞能够长时间存活并不断增殖，导致肿瘤的不断扩大。
另外，肿瘤细胞具有浸润和侵袭的特性。
肿瘤细胞可以破坏周围组织的结构，穿过血管、淋巴管和神经等通道，侵入到周边的正常组织中。
这种浸润和侵袭的能力是肿瘤转移的基础，也是肿瘤治疗难度增加的原因之一。
此外，肿瘤细胞具有抗凋亡能力。
凋亡是正常细胞自我调控的一种方式，可以清除老化、受损或异常的细胞。
然而，肿瘤细胞通过突变或其他机制获得了抗凋亡的能力，导致细胞无法自我死亡，进一步推动肿瘤的生长和扩散。
最后，肿瘤细胞可以通过血液或淋巴系统进行转移。
肿瘤转移是肿瘤最致命的特征之一，也是造成治疗失败和预后恶化的主要原因。
转移是指肿瘤细胞从原发灶脱落并侵入到其他器官或组织中。
它可以通过血液循环或淋巴系统迁移到其他部位，并在那里形成次发灶。
综上所述，肿瘤的生物学特性包括细胞增殖能力异常、基因突变、无限制复制、浸润和侵袭、抗凋亡能力以及转移能力等。
了解这些特性有助于我们更好地认识和面对肿瘤，发展出更有效的预防和治疗策略，最终提高肿瘤患者的生存率和生活质量。
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物质代谢及酶的变化
✓核酸代谢 ✓蛋白质代谢 ✓糖代谢 ✓酶系统
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物质代谢及酶的变化
✓酶系统 ➢增殖相关和分化相关的酶
➢转化相关和演进相关的酶
转化相关
细胞恶变的指标。
主要正常细胞发生转化， 总可出现这类酶活性的 改变。
演进相关的酶 酶活性于恶性程度呈平行关系的酶
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•存在于细胞核内的一类酶，他们能够催化DNA链的 断裂和结合，从而控制DNA的拓扑状态。
•DNA拓扑异构酶通过形成短暂的单链裂解-结合循环， 催化DNA复制的拓扑异构状态的变化
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(A) Classification of human DNA topoisomerases. Type IB are the only enzymes that form cleavage complexes (cc) with 30-phosphotyrosyl (30-P-Y) intermediates.
Fifty to 200 bp of the telomeric DNA shortens at each round of mitosis. When average DNA reaches a critically short length, about 4–7 kb, is arrested Irreversibly.
肿瘤的生物化学特性
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物质代谢及酶的变化 肿瘤细胞的分化 肿瘤细胞的生长 肿瘤细胞扩散的过程机制 肿瘤侵袭和转移相关基因
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物质代谢及酶的变化
✓核酸代谢
•核酸增多是肿瘤迅速生长的物质基础 ➢DNA拓扑异构酶 ➢端粒酶
肿瘤的生物学特性
肿瘤的生物学特性肿瘤是一种独立快速生长的细胞群集，对于生命构成严重威胁。
它的生物学特性包括：无序生长、遗传不稳定性、能够刺激血管生成、有能力迁徙转移、通过免疫逃逸等多种特性。
一、无序生长无序生长是肿瘤最重要的生物学特性之一。
正常细胞的分裂和增殖是受到严格调控的，但是肿瘤细胞繁殖过程中存在严重失控现象，超过正常细胞的分裂速度，因此不断快速地增长。
二、遗传不稳定性肿瘤细胞的遗传不稳定性，也是肿瘤的重要生物学特性。
许多肿瘤的发生与发展，都与基因突变及变异有关。
这种突变和变异使得肿瘤细胞对于化疗、放疗等治疗手段可能具有抵抗能力，并可能导致肿瘤恶化。
三、刺激血管生成刺激血管生成也是肿瘤具有的独特生物学特性。
肿瘤需要血管供应营养和氧气，并且通过血管将废物排除。
因此，肿瘤细胞会分泌一些刺激血管生成的因子，如血管内皮生长因子等，以促使新生血管向肿瘤内部生长。
四、迁徙和转移能力肿瘤细胞具有强大的迁徙和转移能力。
它们可以侵入周围正常组织，通过血液或者淋巴系统迁移到身体其他部位，形成新的肿瘤，这就是常说的转移。
肿瘤的转移是预后不良的重要标志，也是治疗上的一个困难点。
五、免疫逃逸能力肿瘤细胞具有很高的适应性和可塑性，能够调整自己的行为以逃避免疫系统的攻击，这就是免疫逃逸。
免疫逃逸为肿瘤的演进和进展提供了有利条件，也为免疫治疗带来了挑战。
六、肿瘤微环境肿瘤不仅仅是肿瘤细胞，还包括周围的正常细胞、细胞外基质、血管、免疫细胞等，这些组成了肿瘤微环境。
肿瘤微环境对肿瘤的生长有非常重要的影响，也为肿瘤治疗提供了新的靶点。
总结，掌握和理解肿瘤的这些生物学特性，对于研究肿瘤的发生、发展机理，以及新的治疗策略具有重要的意义。
只有全面了解肿瘤的本质，我们才能有效地对抗肿瘤，最终早日实现肿瘤的克服。
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3.外生性生长
病理学
与部位有关，良、恶性肿瘤皆可呈外生性生长 但恶性肿瘤会外生加浸润，恶性可形成溃疡。
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病理学
（三）肿瘤的扩散 恶性肿瘤的重要特征之一
1.直接蔓延
2.转移：血道转移 淋巴道转移 种植性转移
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病理学
1.直接蔓延(direct spread)
即使氧供充分
恶性程度越高，糖酵解关键酶的活性也越高
线粒体功能障碍 酶谱改变
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（四）酶的变化
病理学
1.恶性肿瘤中氧化酶减少，蛋白分解酶增加，无质变
2.分化幼稚的肿瘤特殊酶消失 酶谱趋向一致性
3.前列腺癌酸性磷酸酶增加 骨肉瘤碱性磷酸酶增加
具有诊断价值
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30
病理学
第五节 肿瘤的生长和扩散
缓慢
迅速
一般较少见
常发生坏死，出血、溃疡、感染等
膨胀性或外生性生长，前 者常有包膜，边界清楚， 与周围组织分界清楚，可 推动
浸润性或外生性生长，前者无包膜，与 周围组织分界不清楚，固定不易推动； 后者常伴有浸润性生长
不转移
常有转移
手术后很少复发
手术等治疗后易复发
较小，主要为局部压迫或 严重，除压迫、阻塞外，还可破坏原发
二、恶性肿瘤对机体的影响
（一）破坏器官结构和功能
（二）并发症 多见，出血、坏死、感染，发热、疼痛
（三）恶病质 概念、机制★
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（三）恶病质
病理学
1.概念：恶性肿瘤晚期患者可发生严重消瘦、乏力 贫血、全身衰竭、皮肤干枯呈黄褐色，称恶病质。
《肿瘤的生物学特性》PPT课件
cyclin D-CDK4-thr160 cyclin H-CDK7-Thr170 thr160 (CAK) cyclin E-CDK2-thr160
cyclin A-CDK2-thr160
cyclin B1-CDC2-thr161
cyclin D-CDK2-
（3）Weel / CDC25 对cyclin-CDK复合物中 CDK-thr 14/tyr15*的磷酸化/去磷酸化
Pdslp
cutzp
Aselp 与后期纺锤体有关
Polo/CDC5 促M期蛋白的激酶
综上所述：细胞周期是由一系列瀑布式的CDK激活所驱动。
eel/CDC25
CDK的激活主要受cyclin、CAK、 W
期演过程中，
和CKI 等方面的调控；而在细胞周
和时相次
同时受到R点的制约和G1、G2检测点
和忠实复制，
＋cyclnB1/CDC2-thr14/tyr15 /tyr15-
cyclinB1/CDC2-thr14
（3）时相次序检测的监控
①通过不同类型的cyclin呈时相性起伏，特异性地结合 特
定的CDK，从而使CDK呈时相地激活，有序地推进细
胞周期时相运行；
② S期和G2-M期分别有不同的促进因子 SPF（S-phase
这些改变的逐步积累，最终导致肿瘤的形成，并赋予肿瘤 细胞失控性增生的特性。
3．与细胞周期监控有关基因/蛋白异常与肿瘤
……
P53 基因突变
50％以上人类肿瘤 〔皮肤病、胃癌、结肠癌、肺癌、鼻咽癌
基因缺失
肺癌、乳癌、结肠直肠癌、膀胱癌、胆囊癌、 鼻咽癌 ……
蛋白灭活 宫颈癌、外阴癌、腮腺、鼻咽癌…… （病毒蛋白结合）
第三课-肿瘤ppt课件
a、细胞核体积增大 b、核大小、形态、数目不一 c、核染色质凝集成块，分布不均 d、核仁肥大、数目增多。 e、核分裂像多，病理性核分裂像， （3）胞浆的改变
嗜碱性，染色偏兰。
第四节 肿瘤的生长与扩散
一、肿瘤的生长 1、肿瘤的生长速度 2、肿瘤的生长方式，如下三种： （1）膨胀性生长(expansile growth) （2）浸润性生长(invasive growth) （3）外生性生长(exophytic growth)
1、结缔组织染色法
区分肌纤维和胶原纤维 Van Gieson、Masso
网织纤维 银染色
弹力纤维 Schmorl染色
2、组织细胞中特殊成分染色
显示糖原和粘液
PAS
显示脂肪 油红O、苏丹III
骨髓增生性疾病
Giemsa
显示神经内分泌细胞
浸银染色
（二）肿瘤标记物(tumor marker) 由肿瘤细胞产生、与肿瘤的性质相关的物质，这些物质存在于肿瘤细胞或体液中，
肿瘤
tumor
第一节 肿瘤的概念 一、定义
肿瘤是机体的细胞异常增殖形成的新生物 ,表现为局部肿块。
在各种致瘤因素的作用下，局部组织的细 胞在基因水平上失去对其生长和分化的正常 调控，导致克隆性异常增生而形成的新生物
tumor 拉丁语 neoplasm 希腊语
二、特点： 正常细胞转化而来的 成体干细胞/祖细胞
分期：描述肿瘤的生长范围和播散程度
根据肿瘤大小及浸润深度（T），范围
淋巴结转移情况（N），远处脏器转移 情况（M），TNM分期，要结合临床综 合考虑。
第五节 肿瘤对机体的影响
一、良性肿瘤 对机体的影响小，局部压迫和阻塞 内分泌腺的良性肿瘤
肿瘤的生物学特性
05 肿瘤的代谢特性
CHAPTER
肿瘤的能量代谢
糖酵解
肿瘤细胞主要依赖糖酵解途径进行能量代谢 ，即使在氧气充足的条件下也是如此。
Warburg效应
肿瘤细胞中，Warburg效应表现为糖酵解速率加快 ，而氧化磷酸化被抑制，导致乳酸产生增多。
03 肿瘤的遗传特性
CHAPTER
基因突变与肿瘤
基因突变是肿瘤发生的重要原因之一，包括点突变、插入和缺失等类型。这些突 变可以导致细胞生长、增殖和分化异常，最终形成肿瘤。
基因突变的积累与肿瘤的发展和恶性程度密切相关。一些突变基因编码的蛋白产 物可以促进细胞生长、抑制细胞凋亡、增强细胞侵袭能力等，从而促进肿瘤的发 生和发展。
能量转换
肿瘤细胞的能量主要来源于糖酵解产生的ATP， 同时产生大量乳酸。
肿瘤的物质代谢
01
合成代谢
肿瘤细胞不断合成蛋白质、核酸 和脂肪等物质，以满足自身快速 生长和增殖的需要。
分解代谢
02
03
营养需求
肿瘤细胞同时也在进行分解代谢， 利用葡萄糖、氨基酸和脂肪酸等 物质作为能源。
肿瘤细胞对营养物质的需求较高， 尤其是葡萄糖、氨基酸和脂肪酸 等。
谢谢
THANKS
遗传易感性在不同人群和家族中的表现存在差异，因此对于 具有家族遗传史的人群，应加强筛查和预防措施，降低肿瘤 发生的风险。
04 肿瘤的免疫特性
CHAPTER
肿瘤的免疫逃避
肿瘤细胞通过抑制免疫细胞的 活性，逃避免疫系统的识别和 攻击。
肿瘤细胞可以表达某些分子， 如PD-L1，与T细胞上的PD-1 受体结合，抑制T细胞的杀伤 功能。
第十二章 肿瘤ppt课件
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2. 肿瘤的大小和数目 与肿瘤的性质、生长时间和发生部位有
关。
良性肿瘤：生长缓慢，生存时间较长， 如果生长于体表或较大的体腔内，可达数 斤或数十斤。
恶性肿瘤：巨大的恶性肿瘤较为少见， 由于其生长迅速，对机体破坏作用明显的， 短期引起动物死亡。
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3. 肿瘤的颜色 肿瘤的颜色主要取决于瘤组织内含血量的
原因： ①瘤细胞线粒体的功能障碍 ②糖酵解关键酶活性增加(如己糖激酶、磷
酸果糖激酶和丙酮酸激酶) 。
瘤细胞特殊技能：
利用糖酵解的中间产物合成蛋白质、核 酸及脂类。
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5. 水和无机盐的代谢 钾对肿瘤的影响：
钾的增多能促进蛋白质的合成。肿瘤生 长愈快，钾的含量愈高(周围健康组织钾的含 量减少)。
钙对肿瘤的影响：
肿瘤细胞的蛋白质合成及分解代谢都增强。 ①肿瘤的合成代谢：
肿瘤的合成代谢超过分解代谢，甚至可夺取正 常组织的蛋白质分解产物，合成肿瘤本身所需要 的蛋白质，结果可使机体处于严重消耗的恶病质 状态。
②肿瘤的分解代谢：
表现为蛋白质分解为氨基酸的过程增强，而氨 基酸的分解代谢则减弱，可使氨基酸重新用于蛋 白质合成，引起肿瘤生长旺盛。
第十二章 肿 瘤
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1
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第一节 肿瘤概述
肿瘤(tumor)：在体内外致瘤因素的作用下，机 体的细胞异常分裂、增殖而形成的新生物， 这种新生物常形成局部肿块。
特殊的肿瘤：白血病并不形成局部的肿块。
肿瘤形成的本质：是细胞生长与增殖在基因 水平上调控紊乱的结果。
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一、肿瘤的形态
1. 肿瘤的外形 肿瘤的外形复杂多样。
肿瘤形成机制与生物学特征ppt课件
西安交通大学第二附属医院
体细胞突变活化依赖的下游途径
癌细胞基因组的高通量DNA测序显示了在某些人类肿瘤中存在 体细胞突变，这预示着通常由活化的生长因子受体激活的信号回路 的基本激活。 我们目前已经知道40%的人类黑色素瘤包含活化的变异影响了 B-Raf蛋白，导致了通过Raf 到丝裂原蛋白激酶的信号途径活化 (Davies and Samuels 2010)。 相似地，PI3K亚基变异在一些肿瘤类型中也已经检出，这些亚基 使PI3K信号途径高度活化，其中包括了关键的Akt/PKB转导蛋白 (Jiang and Liu, 2009; Yuan andCantley, 2008)。
肿瘤形成机制与生物学特征
西安交通大学第二附属医院
Oncology Department，Second Affiliated Hosapital of Xi‘an Jiaotong University
西安交通大学第二附属医院
肿瘤的六大特性
人类肿瘤包含了6个在多步骤发展过程中获得的生 物学功能。这些标志物组成了一个从理论上说明 复杂新生物疾病的基本原理。它们包括: 1维持增殖信号 2逃避生存抑制信号 3抑制细胞死亡程序 4持续DNA复制 5 诱导血管生成 6激活侵袭和转移
Oncology Department，Second Affiliated Hosapital of Xi‘an Jiaotong University
西安交通大学第二附属医院
逃避生长抑制
1、抑制抑癌基因表达机制。 2、逃避细胞接触抑制机制。
Oncology Department，Second Affiliated Hosapital of Xi‘an Jiaotong University
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double strand break in the genomic DNA.
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物质代谢及酶的变化
✓核酸代谢
➢端粒酶
Mammalian have a stretch of a simple repeat sequence unit (TTAGGG) and in , length is 15–20 kb.
Fifty to 200 bp of the telomeric DNA shortens at each round of mitosis. When average DNA reaches a critically short length, about 4–7 kb, is arrested Irreversibly.
➢Ki-67
Several monoclonal antibodies reacting with different proliferating cell nuclear antigens have been described, such as PCNA, Ki-67 and MIB 1, KiS1 and others.
Each mammalian chromosome end has a
distinctive DNA-protein structure, which prevents
the degradation and fusion of chromosome ends
by helping distinguish chromosome ends from a
Scheme of the 50-phosphotyro精s选i版ne covalent bond in the Top2cc. 6
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物质代谢及酶的变化
✓核酸代谢
➢端粒酶
It is thought that length or integrity of chromosome end is used as a mitotic counting mechanism in vitro
(C) Noncovalent binding of type IB enzymes. (D) Scheme of the 30 phosphotyrosine covalent bond in the Top1cc. The arrow indicates the reversible (religation) reaction, which is favored under normal conditions. G)
A link exists between high SPF values and
increased risk of recurrence and death for
patients with primary BC,
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肿瘤细胞的生长
✓免疫组织化学方法
Only papers published in English in peer reviewed journals before June 2004 that include at least 100 evaluable patients were selected. In addition, the prognostic and predictive role of the proliferative markers had to be assessed through multivariate analyses. One hundred and thirty-two papers fulfilled these criteria and 159 516 patients analyzed.
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物质代谢及酶的变化
✓核酸代谢 ✓蛋白质代谢 ✓糖代谢 ✓酶系统
精选版Leabharlann 10物质代谢及酶的变化
✓酶系统 ➢增殖相关和分化相关的酶
➢转化相关和演进相关的酶
转化相关
细胞恶变的指标。
主要正常细胞发生转化， 总可出现这类酶活性的 改变。
演进相关的酶 酶活性于恶性程度呈平行关系的酶
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肿瘤细胞的分化
✓分化的概念
特定的生理功能
同一来源的 幼稚细胞
?
各种不同 类型细胞
(分化细胞)
特定的生化特征
特定的形态结构
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➢细胞分化特点:
•稳定性 •全能性 •选择性 •条件可逆性
未分化恶性肿瘤是由于起源组织中的干细胞 丧失了分化的能力。
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➢肿瘤细胞分化异常的机制
•遗传学改变 •信号转化异常 •微环境的影响
The Ki-67/MIB 1 protein has a prognostic value
for many types of ma精li选g版nant tumors.
•DNA拓扑异构酶通过形成短暂的单链裂解-结合循环， 催化DNA复制的拓扑异构状态的变化
精选版
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(A) Classification of human DNA topoisomerases. Type IB are the only enzymes that form cleavage complexes (cc) with 30-phosphotyrosyl (30-P-Y) intermediates.
•诱导分化治疗肿瘤
精选版
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肿瘤细胞的生长
✓细胞增殖活性的原位检测方法及意义
细胞增殖活性： 细胞增生快慢的能力
DNA 含量测定 确定增生细胞的比例 Flow cytometry 法
DNA ploidy and proliferative activity as represented by the S-phase fraction (SPF).
肿瘤的生物化学特性
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物质代谢及酶的变化 肿瘤细胞的分化 肿瘤细胞的生长 肿瘤细胞扩散的过程机制 肿瘤侵袭和转移相关基因
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物质代谢及酶的变化
✓核酸代谢
•核酸增多是肿瘤迅速生长的物质基础 ➢DNA拓扑异构酶 ➢端粒酶
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物质代谢及酶的变化
✓核酸代谢
➢DNA拓扑异构酶
•存在于细胞核内的一类酶，他们能够催化DNA链的 断裂和结合，从而控制DNA的拓扑状态。