肿瘤微转移的机制与检测

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肿瘤细胞的转移及其机制研究

肿瘤细胞的转移及其机制研究

肿瘤细胞的转移及其机制研究肿瘤是指身体内某些细胞在遗传物质发生变异后失去正常功能,开始无限制生长并扩散到其他部位。

其中,肿瘤细胞的转移成为导致治愈困难及预后不良的重要因素之一。

肿瘤细胞的转移是指肿瘤细胞从原发灶逃逸并在体内迁移并定植到其他器官组织的过程。

转移的细胞数目非常少,但却相当致命。

众所周知,原发灶切除掉后,如果存在转移的情况,此时的治愈几率是非常小的。

因此,对于肿瘤细胞转移的机制研究,逐渐成为肿瘤治疗领域研究的重要方向。

肿瘤细胞转移的机理在转移过程中,肿瘤细胞需要完成以下几个步骤:脱落、入侵、迁移和定植。

它们通常被认为是一个连续的、分级的、单一的过程。

在遗传学机制的控制下,肿瘤细胞从原始良性肿瘤向对周围组织的浸润发展。

这个过程需要在转录和凋亡机制的控制下进行。

从肿瘤细胞迁移,进一步侵入循环系统(通过血管或淋巴管),然后到达机体中的其他组织器官。

此时,肿瘤细胞还能够长期存活,很长一段时间内不会引起发病症状。

在合适的时机,肿瘤细胞在器官细胞中定植并开始新的生长。

转移相关基因及其作用机制众所周知,转移相关的基因具有极其重要的作用。

它们不仅对肿瘤细胞的迁移、入侵、定植等方面的作用进行某种控制,而且也参与到癌细胞的生长和增殖等相关生理过程中。

目前,已经鉴定出很多转移相关基因,如:CD44、RhoD、NOTCH、PKB、CADherin、Vimentin和E-cad等等。

这些基因的表达失调,会导致细胞与结构蛋白的相互组合和动态变化失调,促使肿瘤细胞脱离原发灶,并侵犯到体内的其他部位。

作为肿瘤转移过程中关键转移基因之一,CD44是一个广泛表达于液体肿瘤人群中的分子。

CD44是一种膜分子,用于标识出某些特定类型的存在于循环组织中的干细胞,它与肿瘤细胞的转移程度密切相关。

CD44与信号通路相关,可在细胞粘附、细胞移动和细胞增殖过程中发挥重要作用。

除此之外,CD44在癌细胞与环境细胞(如间充质细胞、免疫细胞)的互动中也显得至关重要。

肿瘤电流与转移机制相关性分析

肿瘤电流与转移机制相关性分析

肿瘤电流与转移机制相关性分析肿瘤转移是指肿瘤细胞离开原发灶,并侵入周围组织或通过体液循环至远处组织或器官的过程。

了解和研究肿瘤的转移机制对于深入理解肿瘤的生物学特性以及开发相关的治疗方法至关重要。

最近的研究表明,肿瘤细胞的电流在肿瘤的转移过程中具有重要作用。

本文将探讨肿瘤电流与转移机制的相关性。

肿瘤电流是指肿瘤细胞和周围组织之间电流传导的现象。

正常组织中存在微弱的电流,而肿瘤组织中的电流明显增强。

一方面,肿瘤细胞内部的离子流动以及细胞膜的电位差是产生肿瘤电流的原因。

另一方面,肿瘤组织中存在的炎症反应以及血管新生等因素也会增加肿瘤电流的强度。

因此,肿瘤电流可以作为肿瘤的生物标志物。

研究发现,肿瘤电流与转移的关系密切。

肿瘤细胞的电流可以影响肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。

肿瘤细胞在电流的作用下发生极性化,导致细胞膜电位的变化,进而促使细胞的迁移和侵袭。

肿瘤电流还可以通过调控细胞内信号通路的活性,影响转录因子的表达,从而调节肿瘤细胞的转移能力。

除了直接影响肿瘤细胞的转移能力外,肿瘤电流还可以影响肿瘤微环境的形成和维持。

肿瘤微环境是由肿瘤细胞周围的细胞、细胞外基质以及血管等组成的复杂结构。

肿瘤细胞的电流可以引导肿瘤微环境中的细胞迁移和细胞外基质的重塑。

同时,肿瘤细胞释放的细胞外囊泡和溶解的细胞外蛋白质也可以通过电流的作用在肿瘤微环境中传递,进一步改变该微环境的特征。

肿瘤电流与转移机制的相关性也可以在临床实践中得到证实。

研究人员通过临床样本的分析发现,患有肿瘤转移的患者常常具有更高强度的肿瘤电流。

通过检测肿瘤电流的变化,可以预测肿瘤的转移风险。

此外,一些药物和治疗方法也可以通过调节肿瘤电流来抑制肿瘤的转移。

例如,电磁场疗法和电热疗法等可通过干扰细胞内外的电流分布、改变肿瘤细胞的电位差,从而促使肿瘤细胞凋亡和转移的抑制。

总结而言,肿瘤电流与肿瘤的转移机制密切相关。

肿瘤电流可以通过影响肿瘤细胞的迁移和侵袭能力,以及调控肿瘤微环境的形成和维持,参与肿瘤的转移过程。

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。

肿瘤转移的分子机制解析

肿瘤转移的分子机制解析

肿瘤转移的分子机制解析肿瘤转移是指恶性肿瘤细胞从原发肿瘤转移到其他部位的过程。

对于肿瘤患者而言,肿瘤转移常常是其预后不良的主要原因。

了解肿瘤转移的分子机制对于探索新的治疗策略和提高患者生存率具有重要意义。

本文将对肿瘤转移的分子机制进行解析。

一、转移相关基因的改变在肿瘤转移过程中,一些特定的基因发生改变,进而促使肿瘤细胞具备转移的能力。

这些基因包括转录因子、增殖和凋亡调控因子、细胞粘附分子等。

例如,转录因子Snail和Slug的过度表达可以抑制细胞间黏附,并促使肿瘤细胞脱离原发肿瘤,进而转移到其他部位。

此外,凋亡调控因子Bcl-2的上调也与肿瘤细胞的转移能力增强相关。

通过研究这些转移相关基因的改变,有助于揭示肿瘤转移的分子机制。

二、细胞外基质的参与细胞外基质(ECM)是由蛋白质和多糖组成的复杂网络结构,对于肿瘤转移具有重要作用。

ECM通过提供结构支持、调控细胞迁移和侵袭以及激活信号转导通路等方式参与肿瘤转移。

例如,转移相关基因在ECM上的调控和活化,可以促使肿瘤细胞进一步侵袭并跋涉到其他组织。

此外,ECM中一些特定的蛋白质,如纤维连接蛋白(fibronectin)和类胰岛素生长因子结合蛋白(IGFBP),也会对肿瘤细胞的迁移和入侵产生影响。

三、细胞内信号通路的调控细胞内信号通路在肿瘤转移过程中扮演着重要角色。

一些信号通路的异常活化会促使肿瘤细胞的侵袭和转移。

例如,Wnt/β-catenin信号通路在多种肿瘤的转移中发挥着重要作用。

过度激活的Wnt/β-catenin 信号通路可导致细胞极化丧失和上皮-间质转化,这些变化会进一步促进肿瘤细胞的转移。

此外,炎症相关信号通路,如NF-κB和JAK/STAT等,也与肿瘤转移相关。

四、血管生成与肿瘤转移血管生成是指新生血管的形成,对于肿瘤转移的进展具有至关重要的作用。

血管生成不仅为肿瘤细胞提供充足的氧气和营养物质,也为其提供途径以侵入其他组织。

在肿瘤中,血管生成主要通过血管内皮生长因子(VEGF)家族的成员实现。

肿瘤细胞的转移和侵袭机制

肿瘤细胞的转移和侵袭机制

肿瘤细胞的转移和侵袭机制导语:人体中的肿瘤细胞,和正常细胞一样是细胞周期的一部分,但肿瘤细胞的特殊之处在于它们可以侵入周围组织或进入循环系统和淋巴系统来转移,导致癌症的恶性化。

而肿瘤转移的机制,一直是肿瘤学研究的热点。

本文将结合最新研究结果论述肿瘤细胞的转移和侵袭机制。

I. 转移机制肿瘤细胞通过多种途径实现转移,主要分为肿瘤细胞间转移和血行转移两种方式,其中血行转移是最常见的途径。

1.肿瘤细胞间转移肿瘤细胞间转移指的是肿瘤细胞通过直接渗透间质细胞或组织间隙,进入周围组织和空腔。

渗透过程包括肿瘤细胞脱离肿瘤团块、侵入基质、侵入血管或淋巴管等。

一种机制是通过胶原酶、蛋白酶等酶类分泌蛋白,降解基质并促进侵袭。

研究发现,某些基质控制因子,如紧密连接蛋白、支架蛋白等分子,能控制肿瘤细胞的转移。

单个肿瘤细胞进入血管被称为微转移瘤,这是肿瘤细胞间转移的一种特殊形式。

微灌注条件下,肿瘤细胞表现出更高度的移动能力。

2.血行转移血行转移是最常见、最危险的转移途径,约占已转移瘤的85%。

肿瘤细胞离开原始肿瘤,在血液中运输,随后落户在远处器官组织。

此外,也包括对肺、肝、脊柱、胸膜等局部转移的一些病例。

如何在血管中存活下来成为肿瘤细胞血行转移的关键。

一些研究结果表明,肿瘤细胞通过从中央分化转化成专门的转移癌细胞,这些癌细胞具有更强的流体动力学特性。

II. 侵袭机制肿瘤细胞侵袭指的是肿瘤细胞侵入邻近的正常组织或器官。

肿瘤细胞的侵袭包括细胞形态学改变、糖内分子表达和信号转导。

1.细胞形态学改变肿瘤细胞侵袭会引起细胞形态学的改变,包括细胞内骨架的改变和细胞外基质的改变。

肿瘤细胞侵袭的特点是细胞膜的前缘形成突起,称之为肢突,这种肢突可以弥合新形成的裂口。

2.糖内分子表达肿瘤细胞侵袭能力的变化还与许多糖内分子调控因子有关。

其中,小谷氨酸蛋白酶是一种钙离子依赖性的胶质酸清分泌酶,可以促进细胞运动以及羟化胶原的分解,从而加速细胞侵袭。

肿瘤微环境的免疫调节机制

肿瘤微环境的免疫调节机制

肿瘤微环境的免疫调节机制是近年来癌症研究的热点,它体现了肿瘤的生命性质和免疫系统的复杂性,是研究肿瘤治疗的关键问题之一。

肿瘤微环境是指肿瘤细胞与周围组织、细胞以及血管等非肿瘤细胞组成的环境,它对肿瘤的生长、转移、疾病进展、治疗效果都有很大影响。

本文将结合目前的研究成果,讨论,以期对于癌症的治疗提供一些新思路。

一、概述免疫调节机制是指机体自身或外界因素通过特定的分子机制、细胞机制等手段调节免疫细胞、免疫因子的活性和数量,从而维持机体免疫功能的平衡状态。

在肿瘤微环境里,肿瘤细胞和非肿瘤细胞之间的相互作用导致免疫细胞的免疫特异性受到破坏,造成机体对于肿瘤的抵抗力下降,这是肿瘤可以生长和扩散的基础。

主要包括以下方面:1. 免疫细胞增多和活性下降在肿瘤微环境中,肿瘤细胞可以分泌各种化学物质和生长因子吸引和激活免疫细胞的增生,但是同时也会抑制免疫细胞的活性,进而影响它的免疫特异性;非肿瘤细胞如成纤维细胞、内皮细胞、巨噬细胞等也会参与进来,增加免疫细胞的数量。

这些免疫细胞如T细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞等有着重要的免疫功能,它们的活性下降必将引发肿瘤的发生和发展。

2. 免疫细胞的表型和转录因子的改变在肿瘤微环境中,免疫细胞也会出现细胞表型的改变,并且表现出负调控免疫识别的受体和共刺激分子,如CYTA-4、PD-1、LAG-3等,这些分子的表达可以表明免疫细胞的功能受到了抑制,这些化学物质会调节免疫细胞的细胞识别,参与免疫应答的调节过程,其中T细胞因子的多样性和可塑性是很有特点的,会直接影响到抗肿瘤的免疫反应。

3. 细胞因子的微环境调节在癌症发生的过程中,会伴随着炎性细胞因子、细胞因子的升高,比如IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-4和GM-CSF等,它们会通过调节免疫细胞的增殖、生长和促进炎症反应,保护肿瘤发展。

在肿瘤微环境中也会出现另一种细胞因子,即吸收细胞因子(TGF-β),它们可以通过特定的方式来调节免疫细胞的活性、增殖和活化的过程,这也是肿瘤生长及其进展的关键。

肿瘤细胞的迁移与转移的研究

肿瘤细胞的迁移与转移的研究

肿瘤细胞的迁移与转移的研究癌症一直是令人担忧的重大疾病之一,其发生可能涉及到遗传、环境、生活方式等多个因素。

对于肿瘤的治疗,目前的主要方法是通过手术、放疗、化疗等手段来削弱肿瘤的生长和扩散,这些方法在一定程度上能够控制肿瘤的发展,但是往往也伴随着一定的风险和副作用。

因此,针对肿瘤细胞迁移与转移的研究一直是一个重要的课题。

肿瘤细胞迁移的机制肿瘤细胞的迁移一般分为两种形式:一种是单个细胞自由地游走,另一种则是成群结合成肿瘤球体在切断原肿瘤后自由地游走。

肿瘤细胞的迁移是由一系列复杂的信号通路和细胞间相互作用所驱动的。

下面是一些常见的机制:1.细胞外基质与肿瘤细胞的相互作用: 细胞外基质是一组复杂而有机结构的生物分子,包括胶原蛋白、纤维素、唾液酸、透明质酸等等。

这些生物分子可以与肿瘤细胞表面的受体结合,促使肿瘤细胞释放酶,破坏附近的细胞间组织,并通过这种方式促进肿瘤细胞的迁移。

2.细胞间的相互作用:肿瘤细胞之间的相互作用对于肿瘤的迁移也起着关键的作用。

肿瘤细胞表面的粘附分子,如Integrin, E-cadherin等,可以促进肿瘤细胞之间的粘附和连接,并对肿瘤细胞的迁移产生促进或抑制作用。

肿瘤细胞的转移机制肿瘤细胞自原发灶脱落后,在体内运行并形成转移灶,这个过程被称为转移。

转移是癌症发展过程中重要的一环,同时也是治疗难题。

肿瘤细胞的转移一般分为四个阶段:1.原发灶内肿瘤细胞的微转移:原发性肿瘤内的小量肿瘤细胞进入循环。

2.肿瘤细胞与血液中的细胞的相互作用:肿瘤细胞与循环中的血细胞相互作用并通过血管内皮细胞转化。

3.肿瘤细胞在远处器官定植:肿瘤细胞要定植在器官原有组织中,并在此处长出新的肿瘤细胞。

4.远端器官的癌症转移:远端器官(如骨骼、肺、肝和大脑等)的组织和器官发生癌症转移。

回顾与展望如何预防和缓解肿瘤转移,是当前肿瘤研究的热点和难点。

针对肿瘤细胞的迁移和转移,目前已经取得了很多重要的进展。

例如:通过针对肿瘤细胞原发灶内的微转移,发现了一些新的抗癌药物,这些药物具有阻止肿瘤细胞在体内迁移转移的作用。

细胞迁移机制与肿瘤转移的关系

细胞迁移机制与肿瘤转移的关系

细胞迁移机制与肿瘤转移的关系在我们的身体中,细胞就如同一个个微小的“居民”,它们有着自己的“生活规律”和“行为模式”。

正常情况下,细胞会在特定的位置生长、分裂和执行特定的功能。

然而,当细胞的迁移机制出现异常时,可能会引发一系列严重的问题,其中之一就是肿瘤的转移。

细胞迁移是一个复杂而精细的过程。

想象一下,细胞就像是一个个小小的旅行者,它们需要做出决定,选择何时出发、走向哪里以及如何到达目的地。

这一过程涉及到许多关键的步骤和因素。

首先,细胞需要感知周围的环境。

它们有一套类似于“触角”的感知系统,可以检测到化学信号、物理信号等。

这些信号就像是给细胞指引方向的“路标”,告诉它们哪里是安全的,哪里是危险的,哪里有需要它们的地方。

接着,细胞会调整自己的形态。

它们会伸出一些“触手”,叫做丝状伪足和片状伪足。

这些“触手”可以帮助细胞抓住周围的基质,为移动提供支撑和动力。

然后,细胞内部的骨架结构会发生变化。

细胞骨架就像是细胞的“骨骼和肌肉”,由微丝、微管和中间纤维组成。

在迁移过程中,这些骨架成分会重新排列和重组,推动细胞向前移动。

那么,细胞迁移机制与肿瘤转移有什么关系呢?肿瘤细胞本质上是由正常细胞恶变而来,但它们获得了一些特殊的“能力”,使得它们能够摆脱原来的位置,四处扩散。

肿瘤细胞常常会改变对周围环境信号的感知和响应方式。

正常细胞会遵循一定的规则和限制,但肿瘤细胞却不再受这些约束。

它们可能对抑制生长和迁移的信号变得不敏感,而对促进迁移的信号过度响应。

肿瘤细胞还能够分泌一些物质,改变周围的微环境,为自己的迁移创造有利条件。

例如,它们可以分泌蛋白酶,破坏细胞外基质,使得自己更容易突破原来的位置。

此外,肿瘤细胞在迁移过程中,其形态和内部骨架的变化也与正常细胞不同。

它们可能会更加灵活多变,更容易适应各种复杂的环境。

当肿瘤细胞开始迁移时,它们首先会侵入周围的组织。

这就像是一场“入侵战争”,肿瘤细胞突破了原本的防线,进入到新的领地。

肿瘤微环境研究方法

肿瘤微环境研究方法

肿瘤微环境研究方法
肿瘤微环境是指肿瘤细胞周围的细胞、基质和分子等环境因素,它们与肿瘤细胞相互作用,影响肿瘤的生长、转移和治疗反应。

肿瘤微环境的研究对于肿瘤的预防、诊断和治疗具有重要意义。

本文将介绍肿瘤微环境研究的方法。

1. 细胞培养
细胞培养是肿瘤微环境研究的基础。

通过细胞培养,可以获得大量的肿瘤细胞和非肿瘤细胞,用于研究它们之间的相互作用。

细胞培养的方法包括原代培养、细胞系培养和三维培养等。

2. 动物模型
动物模型是肿瘤微环境研究的重要手段。

通过建立小鼠、大鼠等动物模型,可以模拟肿瘤在体内的生长、转移和治疗反应,研究肿瘤微环境的变化和影响因素。

动物模型的建立需要考虑动物品种、肿瘤类型、移植方式等因素。

3. 组织切片
组织切片是肿瘤微环境研究的重要手段之一。

通过组织切片,可以观察肿瘤细胞和非肿瘤细胞的形态、分布和相互作用,研究肿瘤微环境的组成和变化。

组织切片的制备需要注意组织的固定、切片的厚度和染色等因素。

4. 分子生物学技术
分子生物学技术是肿瘤微环境研究的重要手段之一。

通过PCR、Western blot、ELISA等技术,可以检测肿瘤微环境中的分子表达和变化,研究肿瘤微环境的调控机制和影响因素。

分子生物学技术的应用需要注意样本的采集、RNA/DNA的提取和实验条件的控制等因素。

肿瘤微环境研究需要综合运用多种方法,包括细胞培养、动物模型、组织切片和分子生物学技术等。

这些方法的应用可以揭示肿瘤微环境的组成、变化和影响因素,为肿瘤的预防、诊断和治疗提供重要的理论和实践基础。

肿瘤转移的分子机制及治疗策略

肿瘤转移的分子机制及治疗策略

肿瘤转移的分子机制及治疗策略肿瘤转移是恶性肿瘤最常见和致命的特征之一,它指的是癌细胞从原发肿瘤部位迁移至其他器官或组织形成新的转移灶。

了解肿瘤转移的分子机制对于寻找有效的治疗策略至关重要。

本文将探讨肿瘤转移的分子机制以及目前已经取得的治疗策略。

一、肿瘤转移的分子机制1. 侵袭和穿透力增强:癌细胞获得改变其黏附性质和调节基底膜合成与分解能力的突变,使其具备更强的浸润能力,使癌细胞可以穿透血管壁进入血液或淋巴系统。

2. 迁移:癌细胞通过负责调节胚层发生和器官形成中所需信号通路,例如选择素、整合素、干扰素等,在机体内迁移到新位置。

3. 定殖:在新位置定居并存活下来需要适应外来环境因素。

这个过程包括定向运动、抵抗免疫系统、血管生成与侵入。

二、治疗策略1. 抑制肿瘤转移的信号通路:(1) EGFR抑制剂:表皮生长因子受体(EGFR)在调控肿瘤细胞增殖和侵袭中起着重要作用。

因此,针对EGFR的药物治疗成为有效的治疗策略。

(2) 细胞周期调控蛋白激酶抑制剂:细胞周期调控蛋白激酶CDK4/6是肿瘤发生和发展过程中的关键因子,其抑制剂在临床上显示出较好的治疗效果。

(3) PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂:PI3K/AKT/mTOR信号通路在肿瘤生长、侵袭和转移中扮演重要角色,靶向该通路的药物也成为肿瘤治疗领域的焦点之一。

2. 增强免疫系统对癌细胞的杀伤能力:(1) 通过检查点阻断免疫治疗:通过禁止PD-1和PD-L1的相互作用,使免疫细胞能够杀死癌细胞。

PD-1或PD-L1抗体已经在多种肿瘤治疗中得到应用。

(2) CAR-T细胞治疗:通过改造患者自身T细胞,使之表达特定抗原受体(CAR)以增强对癌细胞的杀伤能力,这一策略在临床试验中取得了显著的成功。

3. 靶向肿瘤微环境:(1) 血管生成抑制剂:血管生成是肿瘤生长和转移不可或缺的过程,针对血管生成靶点的药物可以有效地阻断肿瘤血供,从而降低肿瘤转移风险。

(2) 肿瘤相关巨噬细胞调节剂:巨噬细胞在肿瘤发展过程中具有重要作用。

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

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
侵袭是指瘤细胞侵犯和破坏周围正常组织,进入循环系统的过程。
侵袭和转移是同一过程中的两个不同阶段,侵袭是转移的前奏,转移是侵袭的结果。
二、肿瘤转移的基本过程:
基本过程包含有转化细胞的生长、实体癌的细胞解离、周围组织侵袭、穿入脉管进入循环、循环中存活并聚集、毛细血管床处停留、穿出血管壁、进入周围组织以及新病灶处生长,最后形成转移癌。
(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
5.癌栓形成:进入血循环的肿瘤细胞大多数被杀死破坏;极少数转移倾向极高的细胞相互聚集形成微小癌栓并在循环系统中存活下来。
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。
3.肿瘤细胞脱落并侵入基质
部分肿瘤细胞分泌一种物质,使粘附因子的表达受到抑制,增加肿瘤细胞的运动能力,使其从原发肿瘤病灶上脱离形成游离细胞。脱落细胞分泌各种蛋白溶解酶如纤维蛋白溶解酶、丝氨酸蛋白酶等,破坏细胞外基质,突破结缔组织构成的屏障。
4.进入脉管系统:肿瘤细胞诱导形成的毛细血管网为其侵入基质进入循环系统提供了基本条件。
2.血道转移:是肉瘤最常见的转移途径,如骨肉瘤很早就可以出现肺转移。原因是肿瘤血管很丰富,且多数血窦之壁本身就是瘤细胞构成的,很容易脱落进入血流,发生转移;其次还有低分化肿瘤、癌症中晚期及肿瘤局部受挤压后(如按摩时常有发生)均可出现血道转移。

肿瘤微转移的机制与检测

肿瘤微转移的机制与检测
Ke r s u r y wo d :T mo ;Mi r mea tss Me h n s ; t ci n eo tsa i ; c a ims Dee t o
转移是恶性肿瘤 的生物 学特性 之 一 , 是影 响肿瘤 患者 也
预后 的重要 因素 。近 几年 , 肿瘤 转移 的研究 已发 展到细 胞及
2次侵袭周 围组 织 , 2次穿越血管 和淋 巴管基底 膜。在此过 程 中有 多种因子参与 : 运动 因子如分 裂素能刺激细胞 的迁移 、 趋 化、 吞噬等 ; 胞粘 附 因子 ( e d einMo cls C MS) 细 C l A h s l ue , A l o e 如整 合蛋 白、 钙粘 蛋 白、 免疫 球蛋 白超 家族 及选择素是介导 细 胞和细胞 , 细胞 和细胞外基质粘 附和相互作用 的转 膜糖蛋 白, 参 与肿瘤的侵袭与转 移 ; 肿瘤细 胞产 生 的胞外 基质 降解酶 如 组织 蛋 白酶 、 属蛋 白酶等可降解 基质使肿瘤细 胞易于迁移 ; 金 归巢 因子 中的寻址素 和归巢受体是一组 能帮助肿瘤细胞 找寻 转移靶 器官的 因子 , 位于 癌细胞 的归巢受 体与 位于 内皮细 胞
等 认 为 肿 瘤 中缺 乏功 能 性 淋 巴管 , M Crr 而 cae 等 则认 t
为 , 巴管 的生成 是一个成 功 的肿瘤 淋 巴道转 移实 验模型 的 淋
枢纽 。
2 2 细 胞因子 的作用 恶性 细胞 间的相互粘 着 力较正常 细 . 胞 间低 , 肿瘤 细胞从原发 部位 脱 落 ,侵入 细胞 外 基质 与基 底 膜 中大分子蛋 白粘 附, 启动细胞合 成并分泌各种 降解 酶类 , 降 解基底 膜 ( M) 细胞 外基 质 ( C , 过脉 管壁 进 入循 环 B 及 E M) 穿 系统 , 在循环 中逃避免疫 系统 攻击 , 最后 穿过 脉管 , 渗达 继 外

肿瘤转移的微环境与治疗策略

肿瘤转移的微环境与治疗策略

肿瘤转移的微环境与治疗策略引言:肿瘤转移是导致癌症患者生命威胁的主要原因之一。

与肿瘤原发灶相比,转移性肿瘤通常更为难以治愈,并具有较高的再发和复发风险。

近年来,科学家对于肿瘤转移过程中涉及的微环境因素有了更深入的认识,并且该认识正在指导新型治疗策略的开发和应用。

一、肿瘤微环境对于转移能力影响的分子机制1. 间质细胞与肿瘤细胞相互作用- 纤维母细胞:纤维母细胞是组成间质的重要成分之一,而间质则构成了肿瘤微环境。

纤维母细胞可以刺激血管生成、促进基底膜重塑,并释放生长因子和递质,从而在不同程度上刺激和促进肿瘤细胞生长和侵袭。

- 免疫细胞:免疫系统在抵御恶性肿瘤发展中扮演着重要角色,在肿瘤微环境中存在多种类型的免疫细胞,如巨噬细胞和T细胞。

然而,肿瘤通过抑制免疫系统的功能来逃避清除,同时还能调节免疫细胞与肿瘤细胞的相互作用。

2. 组成间质的基质分子- 基质金属蛋白酶(MMPs)和转化生长因子β(TGF-β)等:这些分子在肿瘤微环境中表达增加,并参与了细胞外基质的降解和再构造过程。

此外,它们还能改变周围组织的物理特性,为肿瘤侵袭提供条件。

- 小泡体:小泡体是一种由包裹膜包裹的囊泡结构,在其内含有活体液滴以及具有生物活性的分子。

近期研究表明,小泡体对于调控肿瘤转移过程起着重要作用。

例如,通过释放miRNA或蛋白质等抑制剂,小泡体可能影响靶模式,并在远隔器官促进新的肿瘤生长。

二、改善肿瘤微环境以抑制转移的治疗策略1. 靶向肿瘤细胞-间质细胞相互作用- 利用免疫检查点抑制剂:抗PD-L1和CTLA-4等检查点抑制剂被开发出来,以阻止免疫系统受到肿瘤细胞的免疫耐受。

这些药物不仅能够增强免疫系统对于肿瘤的杀伤效应,还可以解除纤维母细胞与肿瘤细胞之间的相互作用。

- 靶向组成间质的基质分子:某些药物能够有效地抑制MMPs和TGF-β等分子的活性,并在临床试验中表现出压制转移过程的潜力。

尽管这些药物尚未完全推广使用,但它们为探索其他靶向基质分子的治疗策略提供了启示。

肿瘤微转移的机制与检测

肿瘤微转移的机制与检测
12 1 黏 附 机 制 转 移 过 程 中 首 先 是 细 胞 黏 附 特 性 的 改 变 , .. 细 胞 问 黏 附 分 子 改 变 了 肿 瘤 细 胞 和 E M 以及 问质 细 胞 之 问 的 结 C
维蛋 白溶解酶原 激活尿 激酶 型系统 ( U—P 是 纤溶 酶形成 的 A) 启动物 J纤溶 酶可直接降解 细胞外基 质成 分 , , 还可 激活金 属
透 明 质 酸 受 体是 一种 多功 能 的 细胞 表 面 跨 膜 糖 蛋 白 , 要 主 与 E M 中 的透 明质 酸 结 合 , 能 与 胶 原 蛋 白 、 黏 连 蛋 白 、 C 也 层 纤
肿瘤 的微 转移( i o aat i) mc m t a s 是指非 血液 系统 的恶性肿 r ss 瘤在 发展过程中 , 播散并存活于淋 巴系 统 、 液循 环、 血 骨髓 、 、 肝 肺等 原发灶 以外 的组织 器官 中的 直径 <2 mm 的微小 癌灶… 。 常无 明显的临床表 现 , 临床常用 的检 查 方法 如超 声 、 T MR 、 C 、 I
侵 袭 和 转 移 过 程 中需 要 多 种 基 质 水 解 酶 协 调 一 致 地 先 后 表 达 ,
才能使肿瘤细胞成功地 完成转 移。( ) 肝 素酶 , 酸 乙酰肝 3类 硫
素聚多糖( P 对 维持组织 的屏 障、 HS G) 维持 E M 及许多 生物分 C
子稳定性起作用 [ - ] 1 1 。类肝素酶对硫酸 乙酰肝 素的剪 切影 响 12 了组织的完整性 和 功能 , 导致肿 瘤 细胞 发生 迁移 。类 肝 素
普 通 的病 理 检 查 难 以 发 现 。
维连接蛋 白等蛋 白等结合 , 参与细胞和基 质的黏附 ,D 4是与 C4 肿瘤转移有天 的该类 受体 之一 , 的分 布极 为广 泛 , D 4 6 它 C 4V 、 CM49与肿瘤的侵袭和转移密切相关 J I v 。 12 2 E M降解机制 肿瘤 转移 中一个 非常 重要 的过程 是 .. C 肿瘤细胞对 F M 的降解能力 。在 E M中 B C C M是 阻碍肿瘤转移 的主要屏障 ,V型胶原 是 B 的主要 万分。降解 E M 有 关 的 I M C 蛋 白酶 : 1 丝 氨酸蛋 白酶 , () 主要包括纤维蛋 白溶解 酶原激活系

肿瘤的转移与侵袭机制

肿瘤的转移与侵袭机制

肿瘤的转移与侵袭机制肿瘤是一个复杂的多因素疾病,其核心是细胞增殖与分化的异常,这些细胞对生长因子的反应过于强烈并不断地增殖、累积,随着时间的推移,肿瘤体积逐渐增大。

但是,最令人担忧的是,肿瘤往往不会固定于一个部位,而是通过血管或淋巴系统“漂流”,侵入其他组织器官,这种现象被称为转移与侵袭。

转移与侵袭机制非常复杂,需要从多个方面进行探究。

首先是肿瘤细胞的侵袭能力。

许多研究发现,肿瘤细胞具有复杂的信号传导网络和多种功能分子调控机制,从而增强自身的黏附和运动能力。

当肿瘤细胞从原位开始运动,它们首先使用各种黏附分子和细胞外基质进行粘附,如整合素和蛋白酶等。

然后,肿瘤细胞通过释放一系列的外泌体(例如外泌体、微小RNA和信号蛋白等)来进一步激活基质金属蛋白酶。

这些蛋白酶能够切割其周围的纤维素和胶原蛋白等,从而出现通称为“自动导向运动”的现象。

这意味着肿瘤细胞可以安全地通过所有染色体区域,迅速侵入传输系统。

同时,表面上看上去,这些肿瘤细胞的粘附能力也得到了极强的提高。

这对于肿瘤细胞侵袭行为的成功实施非常关键。

其次是肿瘤细胞的穿透能力。

如果肿瘤细胞想要在传输系统中锁定特定的区域,那么它们必须具备穿透和跨越细生物膜的能力。

针对这点,肿瘤细胞表面上的铁蛋白和铁黏附蛋白(Ferritin and Ferritin-binding protein)等已经证实可以很好地协助肿瘤细胞进行修补和切割,并由此获得穿透力,令其更容易进入血管中。

另外,表达丰富的钙蛋白也能够促进肿瘤细胞的穿透和移动效率,提高肿瘤细胞的侵袭性。

在钙信号通路中,多元功能蛋白(Multi-functional proteins)也被证明可以调节肿瘤细胞的侵袭能力和血管内皮细胞的血管新生。

其表达的活化酶型环化腺苷酸酶纤维蛋白酶原活化物受体-1(PAR-1)同样也是调节肿瘤细胞转移的重要因子之一。

最后是肿瘤细胞与宿主体内环境的相互作用。

肿瘤细胞寻找理想的生长环境,从血液或淋巴流通过程中获得各种有益的因子,例如营养物质、生长因子和信号分子等。

肿瘤微环境的免疫逃逸机制

肿瘤微环境的免疫逃逸机制

肿瘤微环境的免疫逃逸机制随着机体免疫系统的深入研究,人们已经认识到,肿瘤微环境是肿瘤形成、发展和转移的重要因素之一。

肿瘤微环境是一个复杂的系统,涉及多个细胞类型和作用在其中的分子和信号通路。

这些因素构成了肿瘤微环境的免疫逃逸机制,使肿瘤细胞能够避免被机体免疫系统攻击。

本文将阐述肿瘤微环境的免疫逃逸机制及其背后的原理和方法。

肿瘤微环境的免疫逃逸机制主要包括以下几个方面。

一、抑制性免疫细胞抗肿瘤免疫应答是由各种免疫细胞协同作用完成的。

肿瘤微环境中存在大量的抑制性免疫细胞,如调节性T细胞(Treg)、巨噬细胞、髓系细胞和髓系源性抑制性细胞等。

这些抑制性免疫细胞可以抑制机体免疫应答,使肿瘤细胞逃避免疫检测而生存。

Treg是其中最重要的一类抑制性免疫细胞,它可以抑制抗肿瘤免疫细胞的作用,并且通过分泌抑制因子、竞争性抑制等方式调节机体免疫反应。

因此,针对Treg的治疗方法成为了当前研究的热点之一。

二、抗原表示不足在机体免疫系统中,T细胞主要通过特异性结合肿瘤细胞表面特异性抗原并识别和杀伤这些细胞。

但是,肿瘤细胞存在各种逃避机体免疫系统攻击的方法。

其中一个重要的逃避机制是抗原表示不足。

肿瘤细胞可以通过减少特异性抗原的表达水平,使机体免疫系统难以发现和攻击它们。

这种逃避机制被称为阳性逃避。

此外,还有一种逃避机制是阴性逃避。

肿瘤细胞可以减少或抑制抗原加工和呈递,从而难以被机体免疫系统检测到。

三、免疫检查点免疫检查点是一组分子,在机体免疫系统中起着重要的抗肿瘤免疫调节作用。

一些肿瘤细胞可以通过调节和操纵这些分子,抑制机体免疫系统的应答。

最近,抗PD-1和抗CTLA-4抗体的临床疗效证明了这种方法的可行性。

然而,这种治疗方法仍存在许多副作用和限制。

四、肿瘤相关细胞肿瘤细胞的生长和转移需要与周围的组织和细胞形成紧密的联系。

为此,肿瘤细胞可以与周围的细胞相互作用,形成肿瘤相关细胞(TME)。

这些细胞通过释放因子和吸引机体免疫细胞来影响机体免疫反应。

肿瘤转移的机制和治疗方法

肿瘤转移的机制和治疗方法

肿瘤转移的机制和治疗方法肿瘤是人类面临的一大威胁,除了早期发现和治疗外,肿瘤转移也是需要重视和防范的。

肿瘤的恶性转移是指原发肿瘤向身体其他部位扩散,形成二次肿瘤,导致病情加重和预后不良。

肿瘤转移的机制和治疗方法也备受研究和讨论。

一、肿瘤转移的机制肿瘤转移是一个复杂的过程,包括肿瘤细胞从原发部位脱落,进入血液或淋巴系统,流散到其他组织器官,并在其中落地生根的过程。

肿瘤细胞转移的确切机制尚不清楚,但现有的研究结果表明,转移与肿瘤细胞的遗传变异、异质性、适应性和环境因素的互动有关。

遗传变异是肿瘤转移的先决条件。

肿瘤细胞的遗传发生了变异,才具有肿瘤的恶性生长、浸润和转移能力。

一些肿瘤具有特定的突变基因,从而使肿瘤细胞具有侵袭性和转移能力。

异质性也是促发肿瘤转移的一个重要因素。

肿瘤内部的异质性主要体现在肿瘤细胞的表型、分化程度、变异程度和凋亡能力。

异质性可影响肿瘤的发展和转移能力,一些具有高度异质性的肿瘤更容易扩散转移。

适应性是肿瘤细胞具有转移能力的重要因素。

这是因为,在肿瘤胚胎阶段,肿瘤细胞已经适应了新环境,具有较强的生存能力。

而在复发和转移后的早期,肿瘤细胞也具有适应新环境的能力,使它们可以在不同器官继续生长和扩散。

最后,环境因素对肿瘤转移至关重要。

其中,肿瘤微环境和宿主因素的影响贡献最大。

在肿瘤微环境中,肿瘤细胞与细胞外基质、邻近血管、免疫细胞、成纤维细胞和内皮细胞等相互作用,从而促进肿瘤生长和转移。

而宿主因素中,炎症、免疫和血管生成等也是肿瘤转移的关键因素。

二、肿瘤转移的治疗方法肿瘤转移的治疗方法包括侵袭性治疗和保守性治疗两种方式。

其中,侵袭性治疗主要是指手术切除肿瘤和放化疗等措施,而保守性治疗则是通过靶向治疗和免疫治疗等方式,降低肿瘤的浸润和转移能力。

对于早期的肿瘤转移,一般采用侵袭性治疗为主。

其中,手术切除是最早使用的有效手段,可以切除原发肿瘤和局部的转移灶,但是手术的缺陷在于不能切除微小肿瘤和远处的转移灶,需要辅以化疗或放疗。

肿瘤转移新进展和机制

肿瘤转移新进展和机制
结果一:在两种肿瘤条件培养基条件下
相同的循环肿瘤细胞具有相同的穿血管 内皮迁移能力。
结果二:转移性肿瘤细胞亚群较其祖代
细胞更具穿血管内皮迁移能力,且与肿 瘤条件培养基的种类无关。
实验结论
一、 “接受”瘤体的肿瘤细胞释放某种信号来吸引循环中 肿瘤细胞穿透血管内皮层。
二、高侵袭性肿瘤细胞较其它亚群肿瘤细胞更具响应“吸引”
CD31是一个血管内皮细胞表面130KD的糖基化蛋白质。
免疫组化检测泛白细胞标记 CD45,“接受”瘤体内白细胞 迁移增多。
进一步分析发现,在“接受”瘤体内中性粒细胞和巨噬细胞(CD68+)增多。
应用RNAi将“自种植”肿瘤细胞的CXCL1封闭
与封闭MMP1 和 FSCN1不同,封闭CXCL1并不能减少MDA231 cells穿血管内皮细 胞迁徙和“自我种植”程度;但是,明显减少对粒细胞的募集。 CXCL1是一小分子的细胞因子属于CXC趋化因子家族,又被称作生长调节致癌基因α, 参与新血管形成、炎症反应、伤口愈合和肿瘤形成 、促进肿瘤细胞的增殖。
“渗透”相关调节因子
转移性相关基因在MDA231-S1亚代中的增强表达说明循环肿瘤 细自我种植优先涉及到具有转移潜质肿瘤细胞亚群。
为了明确介导渗透功能的相关因子,研究人员从表达在原发乳腺 癌肿瘤并证实与乳腺癌复发相关的因子中进行筛选。
筛选标准:在原发肿瘤细胞内表达的这些因子赋予肿瘤细胞潜在 的侵透优势,正如介导肿瘤细胞侵入的循环中一样。
霍华德休斯医学研究所 斯隆-凯特琳癌症中心 肿瘤生物学和遗传学项目
Tumor Self-Seeding by Circulating Cancer Cells. Cell. 2009 Dec 24;139(7):1315-26.

肿瘤的发生与转移机制

肿瘤的发生与转移机制

肿瘤的发生与转移机制一、肿瘤的发生机制肿瘤是一类与身体正常细胞分化和生长失衡有关的疾病。

当细胞遭受到DNA损伤或突变时,可能会导致细胞失控地增殖,逐渐形成肿块。

许多因素可以诱发这种细胞异常增长,包括遗传、环境和生活方式等。

下面将详细介绍肿瘤发生的机制。

1. 遗传突变:基因突变是最常见也是最重要的肿瘤发生机制之一。

已知有癌基因和抑癌基因两类基因直接参与了这个过程。

癌基因是指被突变后能够促进肿瘤发展的基因,通常参与了细胞增殖、生存和不受检查点控制等相关途径。

相应地,抑癌基因则在正常情况下能够压制和抑制肿瘤的形成,并保持正常细胞功能。

2. DNA损伤与修复:例如紫外线、化学物质以及离子辐射等环境致癌物质对DNA造成损伤时,如果修复系统功能异常或无法修复,那么这些细胞很可能在繁殖过程中带有错误的基因序列。

这将导致细胞的恶化和不正常增长。

3. 持续慢性炎症:长期存在的慢性炎症可以对肿瘤的发生起到催化作用。

持续性的炎症刺激会引发体内一系列反应,包括产生氧自由基、活化NF-κB信号通路以及诱导癌前病变等。

所以,对于某些身体器官容易患上肿瘤的部位,特别需要引起关注。

4. 免疫系统失调:免疫系统通常能够帮助人体清除异常和恶性细胞。

但是当免疫系统功能下降时,机体失去了限制和抑制肿瘤发生的大部分阻挡措施。

二、肿瘤转移机制肿瘤转移是指原发肿瘤在体内脱离原位并侵袭到其他身体部位。

这个过程非常复杂,并涉及多种步骤和因素。

1. 细胞浸润与血管生成:在肿物形成后,癌细胞会逃脱原位并渗入周围组织。

通过释放一些酶类物质,癌细胞可以分解基底膜,并通过血管内皮层进入到靠近的血管或淋巴组织中。

2. 循环和附着:当进入到血液或淋巴系统后,恶性肿瘤细胞需要承受血流和走向不同组织的阻碍。

其中一个关键过程是癌细胞在新部位上进行定植。

这需要依靠与潜在器官特异性配合的黏附因子和相应的受体。

3. 脱离辐射:转移过程中,肿瘤细胞必须能够抵抗机体防御系统和环境条件对其生存的压力。

肿瘤转移的分子机制

肿瘤转移的分子机制

肿瘤转移的分子机制肿瘤是一种严重威胁人类健康和生命的疾病,而在其恶化的过程中,肿瘤转移是一个至关重要的环节,也是当前医学领域难以攻克的问题之一。

肿瘤转移是指癌细胞从原发部位转移到其他组织或器官的过程,它是肿瘤治疗失败和死亡的主要原因。

然而,由于肿瘤转移的分子机制非常复杂,迄今为止仍然不完全清楚。

本文将从细胞外基质微环境、转移相关基因和信号通路三个方面,对肿瘤转移的分子机制进行探讨,希望能够为相关领域研究提供一定的参考和指导。

一、细胞外基质微环境细胞外基质是指人体组织外细胞固有的非细胞成分,包括胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白多糖等。

肿瘤细胞的转移能力受到细胞外基质微环境的影响。

正常组织具有健康的结构和功能,其细胞外基质具有完整的架构和纤维网络,对细胞有约束作用。

而在肿瘤病变过程中,细胞外基质会发生改变,如胶原纤维数量增加、弹性纤维减少、蛋白多糖合成增加等。

这种变化会导致肿瘤细胞的粘附性和浸润性增强。

此外,细胞外基质微环境还能通过细胞外基质附着蛋白、基质金属蛋白酶、成纤维细胞生长因子等分子,对肿瘤细胞的迁移和侵袭产生影响。

二、转移相关基因转移相关基因是指直接或间接参与肿瘤转移的基因,它们在肿瘤细胞的迁移和侵袭过程中发挥着重要的作用。

以转移相关基因c-Met为例,它是一种酪氨酸激酶受体,与其配体肝源性生长因子(HGF)结合后可以激活多个信号通路,如PI3K/Akt、Ras/Raf/MAPK、STAT3等。

这些信号通路在调节肿瘤细胞存活、增殖、侵袭和迁移等生物学过程中起关键作用。

此外,转移相关基因如转录因子Twist、Snail等也被认为是促进肿瘤细胞转移的重要因素。

这些基因在调节细胞黏附、细胞运动、基质附着等方面都有着不同程度的参与。

三、信号通路信号通路是指信息在细胞内传递的通道系统,它是细胞生命活动的关键媒介。

在肿瘤转移的过程中,多个信号通路相互作用,共同调节着肿瘤细胞的侵袭、迁移、生长等过程。

以Wnt/β-catenin信号通路为例,它是一种广泛参与胚胎发育和成人细胞生物学过程的信号通路。

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肿瘤微转移的机制与检测王宪灵,陈 兴(白求恩国际和平医院,河北石家庄050082) [关键词]肿瘤;微转移;机制;检测 [中图分类号]R73237 [文献标识码]B [文章编号]167125098(2007)0320387203The M echan is m s and D etecti on of Tum our M i crom et a st a sisWANG Xian2ling,CHE N Xing(B ethune International Peace Hospital,Shijiazhuang,Hebei050082,China) Key words:Tu mor;M icr ometastasis;M echanis m s;Detecti on 转移是恶性肿瘤的生物学特性之一,也是影响肿瘤患者预后的重要因素。

近几年,肿瘤转移的研究已发展到细胞及分子水平,肿瘤微转移的概念也已逐步建立。

准确判断有无肿瘤转移以及转移的范围,可大大提高肿瘤治疗的有效率,改善患者的预后。

然而,临床及常规病理检查很难发现微转移的肿瘤细胞,只有通过免疫组化或PCR等特殊检查才能确定。

本文就肿瘤微转移的机制及检测途径作一简要综述。

1 微转移的概念自1869年首次报道并证实外周血中发现瘤细胞以来,微转移的研究逐渐成为肿瘤研究的一个热点。

微转移(m icr o2 metastases)是指在各种机体组织、体液及细胞移植物中检测到的镜下及亚显微水平的肿瘤残留,是用常规临床病理学方法不能检出的、隐匿在原发灶以外组织的、非血液系统恶性肿瘤的转移[1]。

1993年国际抗癌联盟(U I CC)出版的《肿瘤T NM分期补充材料》中指出,当远处转移灶生长至直径1mm ~2mm时,称作微转移。

2 肿瘤微转移的机制关于肿瘤转移存在两种学说,一是“种子与土壤假说”:认为是否形成肿瘤转移要看被转移部位组织的环境是否适宜原发瘤细胞的停留和生长。

这种学说认为,人体大部分转移瘤细胞由于受到免疫机制的杀伤或者转移瘤细胞局部环境不适宜而不能存活;只有少数细胞具有活力,在转移部位组织生长繁殖,形成转移瘤[2]。

二是肿瘤异质性理论:该理论认为由于瘤细胞遗传性状的不稳定,由单克隆起源的瘤细胞在不断增殖的过程中会发生异质性,导致瘤细胞的转移潜能有高低之分[3]。

恶性肿瘤的侵袭和转移是一个复杂的过程,其转移主要有3种途径:经血道转移、经淋巴道转移、直接侵及周围组织器官和播散至体腔。

肿瘤淋巴管、细胞因子的作用以及微环境的影响对原发瘤播散至远处组织器官起了很大的作用。

2.1 肿瘤淋巴管生成 由于毛细淋巴管无完整的基底膜,管壁薄,内皮细胞间有短暂裂隙,通透性高,有利于瘤细胞的进入,故在早期肿瘤转移以淋巴道为主。

淋巴管不仅参与肿瘤锚定生长所必需的基质成分的形成,而且当肿瘤实体长到1 mm~2mm时,肿瘤血管生成的过程也需要淋巴管参与。

肿瘤缺氧坏死也与缺乏完善的淋巴管系统有密切关系,前哨淋巴结的活检已被应用于一些恶性肿瘤(如乳腺癌和黑色素瘤)的诊断和分期。

近期有学者认为,肿瘤新生淋巴管是淋巴道转移的主要原因,且在淋巴管生成中淋巴管生成因子VEGF2C和VEGF2D起着关键作用。

在人的某些自发性癌转移模型和一些动物实验中证明VEGF2C和VEGF2D有促进肿瘤新生淋巴管形成的能力[4]。

随着对VEGF2C和VEGF2D研究的逐步深入,有学者[5]认为VEGF2D的表达在某些肿瘤中与新生淋巴管的形成成负相关。

目前,在实体瘤中淋巴管的存在与肿瘤淋巴道转移的关系上仍然存在较大分歧,Leu 等[6]认为肿瘤中缺乏功能性淋巴管,而McCarter等[7]则认为,淋巴管的生成是一个成功的肿瘤淋巴道转移实验模型的枢纽。

2.2 细胞因子的作用 恶性细胞间的相互粘着力较正常细胞间低,肿瘤细胞从原发部位脱落,侵入细胞外基质与基底膜中大分子蛋白粘附,启动细胞合成并分泌各种降解酶类,降解基底膜(B M)及细胞外基质(EC M),穿过脉管壁进入循环系统,在循环中逃避免疫系统攻击,最后穿过脉管,外渗达继发部位形成克隆,增殖形成转移灶。

癌细胞在转移过程中,需2次侵袭周围组织,2次穿越血管和淋巴管基底膜。

在此过程中有多种因子参与:运动因子如分裂素能刺激细胞的迁移、趋化、吞噬等;细胞粘附因子(Cell Adhesi on Molecules,CAM S)如整合蛋白、钙粘蛋白、免疫球蛋白超家族及选择素是介导细胞和细胞,细胞和细胞外基质粘附和相互作用的转膜糖蛋白,参与肿瘤的侵袭与转移;肿瘤细胞产生的胞外基质降解酶如组织蛋白酶、金属蛋白酶等可降解基质使肿瘤细胞易于迁移;归巢因子中的寻址素和归巢受体是一组能帮助肿瘤细胞找寻转移靶器官的因子,位于癌细胞的归巢受体与位于内皮细胞的寻址素共同作用,使癌细胞离开血循环到达特定的器官;新近又发现一类诱导细胞移动的趋化因子(Che mokines),可直接调控肿瘤细胞的转化和生长,调节肿瘤血管生成,促进肿瘤细胞定向移动,导致肿瘤细胞向远处转移。

2.3 微环境的影响 微环境因素以及肿瘤和宿主细胞间生物链对决定微转移灶的生存和生长可能具有关键的作用。

一定的微环境对于一些肿瘤的繁殖可能是有利的,但对于其他肿瘤则是不利的,具有明显的器官倾向性。

同时有动物实验证明,将不同的瘤细胞经静脉接种于大鼠体内,其转移灶的发生部位不同,实验的结果表明不同的瘤细胞在不同脏器内转移的分布上有明显的不同,对于每一种肿瘤都是高度特异的[8]。

瘤细胞转移的器官特异性是由于转移的瘤细胞高表达靶器官内皮细胞产生的粘附分子的配体,肿瘤细胞与靶器官内皮细胞特异性粘附以及靶器官内生长因子对肿瘤细胞生长的影响,是构成器官特异性转移的主要机制[9]。

各种肿瘤和宿主微环境之间关系不会完全一样,因而在器官特异性转移过程中,在不同器官中起主要作用的瘤细胞或宿主靶器官作用的特殊性也有所不同。

3 肿瘤微转移的检测目前,在临床上,许多恶性肿瘤的原发瘤和转移灶虽然经手术根治切除,甚至常规病理学检查为转移阴性的患者,部分仍死于肿瘤的复发和转移。

这可能与已存在的血循环、骨髓、淋巴道和不同组织器官的肿瘤微转移有关,因此,肿瘤微转移的检测具有重要意义。

选择合适的方法及肿瘤标志物,可明显提高微转移的检出率。

3.1 常规连续切片HE染色法 连续切片法一般用于淋巴结的微转移检测,其检出率与切片间距有很大关系,连续切片的细致分析,可从常规单张切片检查阴性的淋巴结中检出10%左右的微转移[10],而连续切片法一个标本需切几十至几百张切片,工作量大,临床难以推广,且对未形成转移灶的少量癌细胞难以检出,故近年来已很少使用。

3.2 免疫组化法 肿瘤细胞均具有各自特异的细胞标志物,免疫组化法就是选用针对肿瘤细胞特异标志物的抗体,用显色剂标记,在组织细胞原位通过抗原抗体反应和组织化学的成色反应,对组织切片、细胞涂片进行染色,以寻找组织、血液、淋巴结、骨髓中的肿瘤细胞,以达到微转移检测的目的,并且可直接观察微转移细胞的形态。

由于操作较简便,成本相对较低,敏感性和特异性较高,该技术较早应用于临床。

该方法的不足之处在于费时,费用较昂贵,且因单抗之间存在交叉反应,肿瘤细胞表面抗原表达分布的不均质性、存在实际阳性染色结果判断操作的标准化问题,易出现假阳性、假阴性结果。

特异性抗体也可用荧光标记,采用附计算机装置的荧光显微镜对免疫荧光标记细胞进行扫描,可消除内源性碱性磷酸酶的影响,确定肿瘤细胞的绝对数目,微转移肿瘤细胞具有特异性免疫荧光可存盘,进一步作形态学、免疫学以及分子和细胞遗传学分析。

3.3 流式细胞术 流式细胞术(fl ow cyt ometry,FC M)的基本原理是用荧光标记的单抗与肿瘤细胞结合后,通过流式细胞仪即可检测到肿瘤细胞,其最大优点是可以对骨髓样品中的肿瘤细胞进行直接计数,并且能够将这些细胞分离进行进一步研究[11]。

这一过程是完全自动化的,排除了主观因素的干扰。

孙玲等[12]利用FC M检测96例非小细胞肺癌患者骨髓微转移,并且以非癌患者和正常人为对照,以实验组样品细胞F I值大于对照组细胞表达荧光强度的上限值(±2S)判为阳性,结果经手术治疗的非小细胞肺癌患者术前骨髓微转移检出率为26%。

该方法虽然能进行细胞定量计数,但不能提供细胞形态学依据,同时由于仪器昂贵,非普通实验室所能承受,限制了该技术的推广。

3.4 聚合酶链反应和逆转录聚合酶链反应(PCR和RT2PCR) 该技术的原理是通过在患者的血液、淋巴结、骨髓中扩增出肿瘤细胞标志性基因或靶RNA来证实肿瘤细胞的存在。

应用PCR技术可扩增存在于肿瘤细胞内的异常DNA,首先要明确原发灶内有无肿瘤细胞基因突变以及突变类型,若未测得突变则不能应用PCR技术对待测转移位点进行微转移检测。

RT2PCR技术是通过扩增肿瘤细胞特异的或组织特异的标志物基因信使RNA来检测肿瘤细胞的存在的。

RT2 PCR检测肿瘤基因标志物是目前认为最适于发现肿瘤早期转移的方法,其灵敏度可达10-7~10-8,尤其适用于微量样本中目的基因的获取或微量肿瘤细胞的检测。

用免疫组化等方法检测结果为阴性时,仍可用组织特异性标志物信使RNA 检测来表明肿瘤细胞的存在。

PCR技术用于检测基因的表达,所需样品少、省时、经济,但也有其不足,如不能确定是否存在活的肿瘤细胞,外源基因污染、假基因干扰、RNA的非法转录可致假阳性,而基因表达产物变异、取材的局限等可致假阴性。

同时,RT2PCR的灵敏度极大程度上取决于所扩增的对象(即靶RNA)的特异性,但目前绝大多数肿瘤细胞缺乏其特异性信使RNA,实验操作上也有待于进一步标化。

随着新的肿瘤特异性标志物的发现,PCR反应条件的优化,RT2 PCR有可能成为检测肿瘤微转移的常规方法。

3.5 免疫磁分离 新近建立的用于改进循环单个瘤细胞检测的方法,采用F I TC2结合抗2全细胞角蛋白2单克隆抗体阳性细胞,与超顺磁抗2F I TC微珠耦联,然后进入高梯度磁场与免疫磁性活化细胞筛选机。

富集的样本准备作FC M、免疫荧光术、免疫细胞化学或RT2PCR检测[13,14]。

Park等[15,16]应用磁珠包被的抗CE A单抗分离肿瘤患者外周血中瘤细胞,然后进行RT2PCR,并以常规RT2PCR作对照,结果免疫磁珠RT2 PCR和常规RT2PCR在1m l外周血中检出癌细胞的数量分别为101和102,因此认为免疫磁珠RT2PCR诊断微转移的敏感性和特异性优于常规RT2PCR。

免疫磁分离可提高微转移瘤细胞检测的敏感性,从而减少假阳性和假阴性。

肿瘤转移是一个多因素、多阶段、多步骤的复杂过程。

因此对肿瘤微转移的研究也是一项复杂的工程。

通过对肿瘤微转移机制的深入研究,可以寻找更科学、有效的肿瘤治疗方案,以提高临床治愈率,而微转移的检测无疑对建立个体化的治疗方案具有重要作用。

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