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文檔簡介

第五章腫瘤細(xì)胞生物學(xué)廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院劉浩細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化(Transformation)

腫瘤細(xì)胞的惡性增生(Growthoftumorcells)

局部浸潤(Localinvasion)

遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(Distantmetastases)惡性腫瘤的自然生長史可以分成4個(gè)階段:細(xì)胞自噬與腫瘤細(xì)胞凋亡與腫瘤細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞周期與腫瘤第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移第五節(jié)第一節(jié)細(xì)胞周期與腫瘤細(xì)胞周期異常與腫瘤細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的概念123(1)細(xì)胞增殖:一、細(xì)胞周期(cellcycle)概念細(xì)胞通過分裂的方式獲得具有與母細(xì)胞相同遺傳特征的子代細(xì)胞的過程。細(xì)胞的數(shù)目增多,組織和器官的增大、個(gè)體的生長。細(xì)胞生命活動(dòng)的重要特征之一。(2)細(xì)胞周期(cellcycle)指正常細(xì)胞從一次分裂結(jié)束開始到下一次分裂結(jié)束為止所經(jīng)歷的全過程。G1G2SMG0細(xì)胞周期間期分裂期(metaphase,M期)G1期:物質(zhì)代謝活躍S期:合成DNAG2期:合成大多數(shù)蛋白質(zhì)二、細(xì)胞周期調(diào)控(1)細(xì)胞周期調(diào)控蛋白

作用:可將特定蛋白磷酸化,促進(jìn)細(xì)胞周期運(yùn)行。主要的CDK:CDK1~6。細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(cyclinsdependentkinase,CDK)細(xì)胞周期蛋白(cyclin):是一類隨著細(xì)胞周期的不同時(shí)期而發(fā)生變化的蛋白質(zhì)。主要的細(xì)胞周期蛋白:cyclinA,B,C,D,E。

作用:能與CDK結(jié)合,激活CDK,間接調(diào)節(jié)細(xì)胞周期運(yùn)行。

細(xì)胞周期得以運(yùn)行的核心機(jī)制是在一系列細(xì)胞周期蛋白(cyclins)時(shí)相性起伏的調(diào)控下,相應(yīng)的細(xì)胞周期蛋白依賴激酶(CDKs)依次激活,驅(qū)動(dòng)細(xì)胞通過G1、S、G2、M期。(2)細(xì)胞周期驅(qū)動(dòng)機(jī)制Cyclin-CDK激酶復(fù)合物具有多樣性。不同的CDK與細(xì)胞周期蛋白結(jié)合,引發(fā)不同的細(xì)胞周期事件。細(xì)胞周期蛋白激酶功能CyclinDCDK4、6G1期進(jìn)入S期CyclinECDK2G1期進(jìn)入S期CyclinACDK2S期CyclinBCDK1、2G2期進(jìn)入M期指能夠與CDK結(jié)合并抑制其活性的蛋白質(zhì)。對細(xì)胞周期起負(fù)性調(diào)控作用。分類:(3)細(xì)胞周期蛋白依賴激酶抑制因子(CDKinhibitor,CDKi)Ink4家族:p16,p15,p18,p19等。

Cip/kip家族:p21,p27,p57等。(4)細(xì)胞周期監(jiān)控機(jī)制-檢測點(diǎn)

在細(xì)胞周期中,決定細(xì)胞周期能否繼續(xù)向前運(yùn)轉(zhuǎn)的某一特定時(shí)期,稱為檢測點(diǎn)。

細(xì)胞周期檢測點(diǎn)主要是確保周期每一時(shí)相事件的有序、全部完成并與外界環(huán)境因素相聯(lián)系。細(xì)胞周期主要檢測點(diǎn)G1/S檢驗(yàn)點(diǎn)

(restrictionpoint,R點(diǎn)):控制細(xì)胞由靜止?fàn)顟B(tài)的G1進(jìn)入DNA合成期。相關(guān)的事件包括:DNA是否損傷?細(xì)胞外環(huán)境是否適宜?細(xì)胞體積是否足夠大?S期檢驗(yàn)點(diǎn):DNA復(fù)制是否完成?G2/M檢驗(yàn)點(diǎn):是決定細(xì)胞一分為二的控制點(diǎn),相關(guān)的事件包括:DNA是否損傷?細(xì)胞體積是否足夠大?M期檢驗(yàn)點(diǎn)(紡錘體組裝檢驗(yàn)點(diǎn)):著絲點(diǎn)是否正確連接到紡錘體上?

當(dāng)細(xì)胞周期進(jìn)程中出現(xiàn)異常事件,如DNA損傷或DNA復(fù)制受阻時(shí),細(xì)胞周期監(jiān)控機(jī)制就被激活,及時(shí)地中斷細(xì)胞周期的運(yùn)行。待細(xì)胞修復(fù)或排除故障后,細(xì)胞周期才能恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。持續(xù)性增殖是腫瘤細(xì)胞的最主要特征之一。三、細(xì)胞周期異常與腫瘤腫瘤發(fā)生的主要原因是細(xì)胞周期調(diào)控異常所導(dǎo)致的細(xì)胞無限制增殖。(1)細(xì)胞周期驅(qū)動(dòng)機(jī)制的破壞由于基因擴(kuò)增、基因突變致使細(xì)胞周期促進(jìn)因子異常表達(dá)或活化。Cyclins的過表達(dá),如乳腺癌、胃癌等存在CyclinD1基因擴(kuò)增。CDK表達(dá)異常,主要見于CDK4、CDK6過表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞增殖過度。由于基因缺失、突變或甲基化導(dǎo)致細(xì)胞周期抑制因子(CDKi)失活。細(xì)胞周期調(diào)控因子表達(dá)異常細(xì)胞周期調(diào)節(jié)失控(2)細(xì)胞周期監(jiān)控機(jī)制破壞在細(xì)胞周期的DNA復(fù)制和染色體分離過程中受到檢測點(diǎn)的精密控制,這些監(jiān)控機(jī)制的破壞,將導(dǎo)致遺傳的不穩(wěn)定性。如:ATM基因突變——不能發(fā)現(xiàn)DNA損傷P53基因突變——細(xì)胞周期不能阻滯MLH1基因突變——DNA修復(fù)錯(cuò)誤

細(xì)胞周期檢測點(diǎn)功能的破壞,導(dǎo)致突變基因的積累,當(dāng)這些累積的突變基因破壞了細(xì)胞周期驅(qū)動(dòng)機(jī)制,細(xì)胞進(jìn)入失控性生長。腫瘤發(fā)生化療藥物:細(xì)胞周期非特異性藥物細(xì)胞周期特異性藥物靶向藥物:

靶向抑制CDKs的活性、抑制腫瘤細(xì)胞過度增殖。(3)細(xì)胞周期與抗腫瘤治療第二節(jié)細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞分化的潛能細(xì)胞分化的特點(diǎn)細(xì)胞分化的概念1234細(xì)胞分化:在個(gè)體發(fā)育中,由一種相同的細(xì)胞類型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異,產(chǎn)生各不相同的細(xì)胞類群的過程。一、細(xì)胞分化的概念細(xì)胞分化的本質(zhì)由于基因選擇性表達(dá)合成特異性的蛋白質(zhì),導(dǎo)致形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各異的細(xì)胞的出現(xiàn)去分化:在某些條件下,分化了的細(xì)胞也不穩(wěn)定,其基因活動(dòng)模式也可發(fā)生可逆的變化,而又回到未分化狀態(tài),這一變化過程稱為去分化。轉(zhuǎn)分化:在高度分化的動(dòng)物細(xì)胞中還可見到另一種現(xiàn)象,即從一種分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N分化狀態(tài),這種情況稱為轉(zhuǎn)分化。細(xì)胞分化的可逆性二、細(xì)胞分化的特點(diǎn)1.受到一系列的信號分子調(diào)控

常見信號分子:類固醇激素、肽類生長因子等。2.細(xì)胞分化是漸進(jìn)的過程,經(jīng)歷過定向發(fā)育階段,不僅發(fā)生在胚胎時(shí)期,而且貫穿與生命全過程。3.多數(shù)與分化發(fā)育相關(guān)的基因處于抑制狀態(tài),需在特定的發(fā)育階段激活。三、細(xì)胞的分化潛能細(xì)胞分化能力的強(qiáng)弱稱為分化潛能。受精卵能夠分化出各種細(xì)胞、組織,形成一個(gè)完整的個(gè)體,所以把受精卵的分化潛能稱為全能性。隨著分化發(fā)育的進(jìn)程,細(xì)胞逐漸喪失其分化潛能。從全能性到多能性,再到單能性,最后失去分化潛能成為成熟定型的細(xì)胞。干細(xì)胞:生物體內(nèi)具有自我更新、增殖以及分化潛能的未成熟細(xì)胞群體,可進(jìn)一步分化成各種不同的組織細(xì)胞乃至器官。

干細(xì)胞分類:

胚胎干細(xì)胞

來源

成體干細(xì)胞

全能干細(xì)胞

分化潛能多能干細(xì)胞

單能干細(xì)胞

四、細(xì)胞分化與腫瘤腫瘤細(xì)胞可以看成是正常細(xì)胞分化機(jī)制失控的細(xì)胞,缺乏成熟的形態(tài)和完整的功能,喪失某些終未分化細(xì)胞性狀,其形態(tài)和功能類似于未分化的干細(xì)胞。因此,腫瘤的發(fā)生可以看成是一種細(xì)胞分化疾病。(1)腫瘤細(xì)胞的分化特征原有分化特征趨于消失,表現(xiàn)為低分化狀態(tài)不論發(fā)生在何種組織或器官的惡性腫瘤,均失去了原來分化成特異細(xì)胞的特征,而表現(xiàn)出一種共同的并且相當(dāng)單純化的分化特征,缺乏成熟的形態(tài)與完整的功能,即去分化。

腫瘤分化程度越低則腫瘤惡性程度越高。出現(xiàn)新的分化特征腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)原組織或器官中正常細(xì)胞沒有的特征。如乳腺癌細(xì)胞分泌雌二醇、睪酮等。(2)細(xì)胞分化與腫瘤發(fā)生——腫瘤細(xì)胞起源細(xì)胞去分化起源假說:已完全分化的正常細(xì)胞去分化細(xì)胞發(fā)育阻滯假說:細(xì)胞在早期分化階段被致癌物轉(zhuǎn)化為低分化高增殖的癌細(xì)胞。在細(xì)胞接近于分化完成時(shí)被致癌物轉(zhuǎn)化為高分化低增殖的癌細(xì)胞。干細(xì)胞成熟阻滯假說:機(jī)體或組織內(nèi)本已存在的干細(xì)胞在特定的分化水平停止或異常分化。(3)腫瘤干細(xì)胞學(xué)說存在于腫瘤組織中的一小部分具有干細(xì)胞性質(zhì)的細(xì)胞群體。具有自我更新能力、無限增殖能力。形成不同分化程度的腫瘤細(xì)胞,使腫瘤不斷生長??赡軄碓从诟杉?xì)胞或祖細(xì)胞,甚至某些成熟細(xì)胞的去分化。腫瘤干細(xì)胞對放、化療不敏感,可能是腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)、治療失敗的根源。通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化,改變腫瘤細(xì)胞惡性生物學(xué)行為,達(dá)到治療的目的。靶向腫瘤干細(xì)胞(4)腫瘤細(xì)胞的誘導(dǎo)分化—腫瘤治療的新策略針對腫瘤干細(xì)胞的特異性表面標(biāo)志物針對腫瘤干細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路誘導(dǎo)腫瘤干細(xì)胞分化如全反式維甲酸對人急性早幼粒細(xì)胞白血病的誘導(dǎo)分化治療。細(xì)胞凋亡與腫瘤細(xì)胞凋亡途徑細(xì)胞凋亡檢測細(xì)胞凋亡概述1234第三節(jié)細(xì)胞凋亡與腫瘤一、細(xì)胞凋亡概述(1)什么是細(xì)胞凋亡?

指在特定時(shí)空中發(fā)生的、受基因調(diào)控的主動(dòng)而有序的細(xì)胞死亡,是多細(xì)胞生物維持自身穩(wěn)定的重要生理機(jī)制之一。(2)細(xì)胞凋亡的特征性形態(tài)學(xué)特點(diǎn)空泡化固縮出芽邊集凋亡小體胞漿空泡化,胞膜發(fā)泡染色質(zhì)固縮胞膜內(nèi)陷出芽核裂解膜自行分割凋亡小體形成細(xì)胞膜完整性的評判是識別細(xì)胞生存狀態(tài)(活/死)的基本和重要的手段。常采用臺盼藍(lán)染色染色判斷細(xì)胞膜完整性。壞死細(xì)胞:細(xì)胞膜不完整,臺盼藍(lán)進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞變藍(lán)。正?;虻蛲黾?xì)胞:細(xì)胞膜完整,不為臺盼藍(lán)染色。(3)細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義:清除多余細(xì)胞發(fā)育不正常的細(xì)胞已完成任務(wù)的細(xì)胞及有害的細(xì)胞參與免疫系統(tǒng)細(xì)胞的發(fā)育和克隆選擇二、細(xì)胞凋亡的檢測(1)DNAladder細(xì)胞凋亡時(shí)核酸內(nèi)切酶規(guī)則地在核小體連接區(qū)切斷DNA,使DNA降解成核小體長度的整倍數(shù)(160-200bp),在瓊脂糖凝膠電泳時(shí)呈間隔160-200bp的階梯狀DNA(DNAladder)電泳條帶。DNAladder是凋亡重要生化標(biāo)志。壞死組織的DNA是隨機(jī)斷裂的,形成從大到小的連續(xù)分布的彌散條帶,表現(xiàn)為涂片樣外觀。DNAladderandsmear(2)TUNEL技術(shù)脫氧核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記技術(shù)。TUNEL的基本原理是:在含有標(biāo)記熒光素、地高辛或生物素的dUTP的反應(yīng)體系中加入TdT;通過TdT將標(biāo)記的dUTP接到DNA片段的3’-OH末端;

用酶聯(lián)顯色或熒光檢測DNA斷裂點(diǎn)進(jìn)行凋亡細(xì)胞檢測(3)細(xì)胞膜磷脂酰絲氨酸(PS)外翻分析(AnnexinV法)PS正常位于細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè),在凋亡早期,PS可從細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜的表面,暴露在細(xì)胞外環(huán)境中。Annexin-V是一種Ca2+依賴性磷脂結(jié)合蛋白,能與PS高親和力特異性結(jié)合。以標(biāo)記熒光素或生物素的Annexin-V作為探針,利用流式細(xì)胞技術(shù)、熒光顯微鏡檢測細(xì)胞凋亡的發(fā)生。壞死細(xì)胞膜也喪失完整性能表現(xiàn)出PS外翻,如同時(shí)使用膜非通透性DNA染料(propidiumiodide,PI)則能從Annexin-V染色細(xì)胞中將凋亡和壞死細(xì)胞區(qū)別開來。正常細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞Annexin-V-++PI--+Apoptosis:Annexin-V+(綠色熒光)Necrosis:Annexin-V+(綠色熒光)PI-(紅色熒光)三、細(xì)胞凋亡途徑+cAMP、Ca2+、神經(jīng)酰胺死亡信號凋亡誘導(dǎo)因素受體凋亡信號傳導(dǎo)凋亡相關(guān)基因激活凋亡激活Caspase激活凋亡執(zhí)行巨噬細(xì)胞吞噬分解凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞清除(1)Caspase家族Caspase屬于半胱氨酸蛋白酶,是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶,一旦信號途徑激活,能將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解,使細(xì)胞不可逆的走向死亡。Caspase家族成員分類:參與凋亡起始:Caspase-2、8、9、10,接受凋亡信號后,能通過自剪接而激活,然后引起Caspase級聯(lián)反應(yīng)。參與凋亡執(zhí)行:Caspase-3、6、7,直接降解胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白,引起凋亡。Caspase的底物Caspases底物

細(xì)胞凋亡抑制蛋白、細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白、

DNA修復(fù)蛋白、DNA復(fù)制相關(guān)蛋白、

mRNA拼接蛋白、激酶

切斷凋亡細(xì)胞與周圍細(xì)胞聯(lián)絡(luò)重組細(xì)胞骨架關(guān)掉DNA復(fù)制和修復(fù)機(jī)器破壞DNA和核結(jié)構(gòu)Caspases有效地降解底物細(xì)胞凋亡(2)死亡受體途徑死亡受體(DeathReceptor,DR)是近年發(fā)現(xiàn)的一組細(xì)胞表面標(biāo)記,它們與相應(yīng)的配體結(jié)合后,可以通過一系列的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,將凋亡信號向細(xì)胞內(nèi)部傳遞。屬于腫瘤壞死因子受體(TNFR)家族的跨膜蛋白,包括Fas、TNFR1、DR3、DR4和DR5。其配體是腫瘤壞死因子家族。死亡受體都含有同源的胞內(nèi)序列,稱為死亡結(jié)構(gòu)域(deathdomain),其主要功能是介導(dǎo)死亡受體誘發(fā)的細(xì)胞凋亡。死亡受體死亡結(jié)構(gòu)域底物蛋白水解,細(xì)胞凋亡配體接頭蛋白Caspase-3/7活化Caspase-8活化(3)線粒體凋亡途徑細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)或凋亡信號引起線粒體細(xì)胞色素c釋放,作為凋亡誘導(dǎo)因子,引發(fā)caspases級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。凋亡誘導(dǎo)信號線粒體跨膜電位↓線粒體膜通透性轉(zhuǎn)運(yùn)孔開放底物蛋白水解,細(xì)胞凋亡Caspase-3活化細(xì)胞色素釋放Caspase-9活化四、細(xì)胞凋亡與腫瘤細(xì)胞凋亡調(diào)控異常導(dǎo)致凋亡受阻是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要原因。BCL2家族Bcl2是一種原癌基因,名稱來源于B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2(B-celllymphomal/Leukamia-2,bcl2)。Bcl2蛋白,是膜整合蛋白,主要存在于線粒體外膜、核膜及部分內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。是控制線粒體凋亡因子釋放的主要調(diào)節(jié)因子。(1)細(xì)胞凋亡異常的發(fā)生機(jī)制凋亡抑制基因過表達(dá)Bcl-2蛋白家族成員都含有1-4個(gè)Bcl-2同源結(jié)構(gòu)域(BH1-4)。其中BH4是抗凋亡蛋白所特有的結(jié)構(gòu)域,BH3是與促進(jìn)凋亡有關(guān)的結(jié)構(gòu)域根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)可將Bcl-2蛋白家族分為兩類:抗凋亡作用:BcL-2、BcL-XL、BcL-w、MCL-1等。促凋亡作用:Bax、Bak、等,在促凋亡蛋白中還有一類

僅含有BH3結(jié)構(gòu)(BH3only),如Bid、Bad。85%濾泡狀和20%彌漫性B細(xì)胞淋巴瘤染色體t(14;18)易位

bcl-2基因受到Ig基因增強(qiáng)子控制腫瘤發(fā)生細(xì)胞凋亡速率↓bcl-2基因高表達(dá)

(乳腺癌、肝癌、膀胱癌、肺癌、膠質(zhì)瘤等均存在Bcl-2高水平表達(dá))存在凋亡活化基因表達(dá)下調(diào)或突變p53基因是一種重要的抑癌基因,具有抑制細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用。在依賴p53蛋白的細(xì)胞凋亡中,p53蛋白能特異性地抑制Bcl2的表達(dá),同時(shí)促進(jìn)Bax的表達(dá)。p53基因缺失或突變P53的穩(wěn)定性、細(xì)胞內(nèi)定位或(和)活性發(fā)生異常p53表達(dá)或功能存在缺陷細(xì)胞凋亡速率↓腫瘤發(fā)生

(50%以上惡性腫瘤中存在p53異常)以選擇性誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡為目標(biāo)的凋亡干預(yù)技術(shù)可能成為治療惡性腫瘤的基本策略。目前多數(shù)化療藥物是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡清除腫瘤細(xì)胞的:(2)細(xì)胞凋亡與腫瘤治療策略活化Caspase,如烷化劑、抗代謝類藥物等。抑制/失活Bcl-2等,如紫杉醇等。激活p53,如阿霉素、順鉑等。第四節(jié)細(xì)胞自噬與腫瘤細(xì)胞自噬與腫瘤細(xì)胞自噬檢測細(xì)胞自噬通路細(xì)胞自噬概述1234一、自噬概述真核生物中進(jìn)化保守的對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行周轉(zhuǎn)的重要過程。該過程中一些損壞的蛋白或細(xì)胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹后,送入溶酶體(動(dòng)物)或液泡(酵母和植物)中進(jìn)行降解并得以循環(huán)利用?!白约撼宰约骸保ā癝elf-eating”

)分解代謝途徑回收利用途徑病毒過氧物酶體微核核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體脂類糖類細(xì)菌蛋白聚合物自噬蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類蛋白質(zhì)合成氨基酸水平肝糖分解細(xì)胞膜合成糖類合成糖酵解核酸合成血糖ATPATP自噬的分類微自噬(microautophagy)巨自噬(macroautophagy)分子伴侶介導(dǎo)的自噬(Chaperone-mediatedautophagy,CMA)。巨自噬微自噬分子伴侶介導(dǎo)的自噬包裹過程存在存在不存在自噬膜泡來源非溶酶體溶酶體-是否需要受體不需要不需要需要底物細(xì)胞質(zhì)中所以類型的細(xì)胞器和蛋白質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中所以類型的細(xì)胞器和蛋白質(zhì)存在KFEQR標(biāo)記的蛋白質(zhì)二、自噬通路自噬上游信號前起始復(fù)合物起始復(fù)合物類泛素化系統(tǒng)自噬三、自噬檢測電子顯微鏡檢測熒光顯微鏡下采用GFP-LC3融合蛋白來示蹤自噬形成利用LC3在自噬形成過程中發(fā)生聚集的現(xiàn)象開發(fā)出了此技術(shù)。

無自噬時(shí),GFP-LC3融合蛋白彌散在胞漿中;自噬形成時(shí),GFP-LC3融合蛋白轉(zhuǎn)位至自噬體膜,在熒光顯微鏡下形成多個(gè)明亮的綠色熒光斑點(diǎn),一個(gè)斑點(diǎn)相當(dāng)于一個(gè)自噬體,可以通過計(jì)數(shù)來評價(jià)自噬活性的高低。WesternBlot檢測LC3-II/I比值的變化以評價(jià)自噬形成自噬形成時(shí),胞漿型LC3(即LC3-I)會酶解掉一小段多肽,轉(zhuǎn)變?yōu)椋ㄗ允审w)膜型(即LC3-II),因此,LC3-II/I比值的大小可估計(jì)自噬水平的高低。WesternBlot檢測LC3-II/I比值的變化四、自噬與腫瘤腫瘤神經(jīng)退行性疾病肌肉疾病衰老肝臟疾病新血管疾病感染與免疫自噬與多種疾病相關(guān),并在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中具有重要作用。自噬在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的兩面性。(1)在正常組織中,自噬介導(dǎo)的損傷修復(fù)機(jī)制能抑制腫瘤形成。自噬激活損傷的蛋白與細(xì)胞器被清除,組織恢復(fù)組織損傷,細(xì)胞突變腫瘤發(fā)生自噬缺陷(2)在腫瘤細(xì)胞中,自噬介導(dǎo)的大分子回收利用機(jī)制能幫助抵抗外界壓力,為腫瘤的生存提供能量與材料。腫瘤生長自噬失敗腫瘤生長腫瘤發(fā)生自噬發(fā)生,代謝產(chǎn)物回收利用促進(jìn)腫瘤生長腫瘤發(fā)生自噬功能正常自噬功能缺陷腫瘤生長停滯,細(xì)胞死亡,腫瘤萎縮根據(jù)自噬的兩面性,采用對應(yīng)的抗腫瘤策略第五節(jié)腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移腫瘤轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)腫瘤轉(zhuǎn)移過程腫瘤轉(zhuǎn)移途徑腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移的定義1234腫瘤轉(zhuǎn)移的影響因素5

腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的基本生物學(xué)特征,是臨床上大多數(shù)腫瘤患者治療失敗和致死的主要因素。(1)腫瘤侵襲

指惡性腫瘤細(xì)胞離開原發(fā)灶而侵犯鄰近組織并繼續(xù)增殖的過程。一、腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移的定義(2)腫瘤轉(zhuǎn)移(Metastasis)是惡性腫瘤細(xì)胞脫離原發(fā)部位,通過各種方式,到達(dá)遠(yuǎn)處組織和器官后得以繼續(xù)增殖生長,形成與原發(fā)腫瘤相同性質(zhì)的繼發(fā)腫瘤的過程。人類對腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的認(rèn)識腫瘤是高度異質(zhì)性的細(xì)胞群體轉(zhuǎn)移是一個(gè)多步驟、序貫的復(fù)雜過程轉(zhuǎn)移的發(fā)生是多因素相互作用的結(jié)果淋巴道轉(zhuǎn)移:腫瘤細(xì)胞侵入淋巴管后,隨淋巴液轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié),在淋巴結(jié)內(nèi)生長形成轉(zhuǎn)移瘤,是常見腫瘤的轉(zhuǎn)移方式。血道轉(zhuǎn)移:腫瘤細(xì)胞侵入血管后,隨血流轉(zhuǎn)移到全身各處稱血道轉(zhuǎn)移。各種惡性腫瘤均可發(fā)生,尤多見于肉癌、腎癌、肝癌、甲狀腺濾泡性癌及絨毛膜癌。種植性轉(zhuǎn)移:是指胸腔及腹腔腫瘤累及漿膜時(shí),腫瘤細(xì)胞可脫落入漿膜腔,種植于臨近或遠(yuǎn)處漿膜面繼續(xù)生長,并可引起血性積液及粘連。常見于腹腔器官的癌瘤。二、腫瘤轉(zhuǎn)移途徑三、腫瘤轉(zhuǎn)移的過程(1)腫瘤在原發(fā)部位的增殖和擴(kuò)展腫瘤細(xì)胞增殖是腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)和前提。腫瘤細(xì)胞不斷增值腫瘤內(nèi)部壓力增加癌細(xì)胞向壓力低的方向侵襲和轉(zhuǎn)移(2)腫瘤血管生成腫瘤直徑達(dá)1-2mm,新生血管形成是維持其生長所必需。與宿主血管網(wǎng)互相聯(lián)系,增加腫瘤細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)并形成轉(zhuǎn)移的機(jī)會。受血管生成因子和抑制因子共同調(diào)控(3)腫瘤細(xì)胞脫落并侵入基質(zhì)腫瘤細(xì)胞同質(zhì)性粘附降低,從原發(fā)灶脫離。腫瘤細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)發(fā)生異質(zhì)性粘附增加。腫瘤細(xì)胞間橋粒減少腫瘤細(xì)胞表面負(fù)電荷增加鈣粘蛋白表達(dá)水平下降腫瘤細(xì)胞表面受體改變腫瘤細(xì)胞表面纖維連接蛋白減少有關(guān)影響因素(4)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)降解腫瘤細(xì)胞與ECM中大分子作用,分泌蛋白降解酶降解ECM,形成腫瘤細(xì)胞移動(dòng)的通道。腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生蛋白水解酶主要包括:?血漿纖維蛋白溶解酶原激活物(Plasminogenactivators,PA)?組織蛋白酶(cathepsins)?

基質(zhì)金屬蛋白酶

(Matrixmetalloproteinase,MMPs)(5)腫瘤細(xì)胞穿透血管壁的基底膜進(jìn)入循環(huán)。(6)腫瘤細(xì)胞與脈管粘附及瘤栓形成循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞互相粘連或與血小板粘附形成瘤栓。腫瘤細(xì)胞通過粘附分子介導(dǎo)與內(nèi)皮細(xì)胞粘附(選擇素、整合素及其受體等)。(7)腫瘤細(xì)胞穿出血管內(nèi)皮細(xì)胞層損傷內(nèi)皮下基底膜暴露瘤細(xì)胞粘附降解基底膜瘤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)進(jìn)入間質(zhì)(8)轉(zhuǎn)移灶生長及再侵襲轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞與靶器官的實(shí)質(zhì)細(xì)胞粘附。腫瘤細(xì)胞和靶器官分泌各種生長因子刺激瘤細(xì)胞增殖。新生血管形成。四、腫瘤轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)低轉(zhuǎn)移性:基底細(xì)胞癌、脊髓瘤、唾液腺腺樣囊性癌、軟骨肉瘤高轉(zhuǎn)移性:甲狀腺濾泡型腺癌、黑色素瘤不同腫瘤轉(zhuǎn)移能力有差異轉(zhuǎn)移的器官特異性原發(fā)瘤轉(zhuǎn)移器官乳腺癌

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