2014分子腫瘤概論(研究生課件)學(xué)生總結(jié)第一頁，共64頁。分子病理學(xué)(molecularpathology)基本概念

現(xiàn)代分子生物學(xué)vs傳統(tǒng)病理學(xué)疾病發(fā)生過程中分子事件及其與疾病發(fā)生的關(guān)系揭示根本機制個性化治療依據(jù)

第二頁，共64頁。本課程基本內(nèi)容

針對基本病理過程分子事件本課程組人員構(gòu)成第三頁，共64頁。分子腫瘤概論第四頁，共64頁。一、有關(guān)腫瘤的基本概念（復(fù)習(xí)）腫瘤（tumor,neoplasm)

基因水平調(diào)控失常異常增生新生物腫瘤生物學(xué)行為----浸潤、轉(zhuǎn)移能力

浸潤(invasion)：起源處遷移侵入周圍鄰近組織第五頁，共64頁。轉(zhuǎn)移(metastasis)：從原發(fā)部位血管、淋巴管、體腔它處繼續(xù)生長與原發(fā)瘤同樣類型腫瘤（轉(zhuǎn)移瘤或繼發(fā)瘤）

第六頁，共64頁。轉(zhuǎn)移的途徑第七頁，共64頁。浸潤生長是惡性腫瘤生長的特點，也是腫瘤轉(zhuǎn)移過程必經(jīng)的第一步。第八頁，共64頁。腫瘤的組織結(jié)構(gòu)

實質(zhì)

（parenchyma)間質(zhì)（mesenchyma,stroma)

腫瘤間質(zhì)的主要成分1血管毛細(xì)血管，小動、靜脈血竇樣血管血管球樣增生

血管內(nèi)皮增生腫脹，絨癌、淺表皮膚黑色素瘤則無血管，通過彌散獲氧第九頁，共64頁。2結(jié)締組織間質(zhì)

（1）纖維和基質(zhì)

膠原纖維

常規(guī)

HE----紅

特殊化學(xué)染色

VG改良法----紅Masson----蘭色

構(gòu)成成分

IIIIII型膠原原纖維又由相應(yīng)原纖維分子構(gòu)成

免疫組化或分子生物學(xué)方法可區(qū)別第十頁，共64頁。彈力纖維

常規(guī)

HE---淡紅色

特殊化學(xué)染色

Weigert或Verhceff---暗蘭或黑色，彈力酶消化后陰性

第十一頁，共64頁。網(wǎng)狀纖維

銀染---黑色，故也稱嗜銀纖維。

PAS---強陽性

成分

膠原蛋白為主要成分細(xì)胞間質(zhì)網(wǎng)狀纖維---

Ⅲ型膠原蛋白基底膜網(wǎng)狀纖維---Ⅳ型膠原蛋白和層黏連蛋白（laminin）

第十二頁，共64頁。第十三頁，共64頁。纖維黏連蛋白

Fibronectin（FN）

作用

A.連接基質(zhì)中各種成分B.介導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)成分與細(xì)胞表面連接黏蛋白

又稱蛋白多糖（proteoglycan）

如透明質(zhì)酸，硫酸肝素等

骨黏素

（osteonectin）

第十四頁，共64頁。（2）基底膜

(basementmembrane,BM)

多種成分與腫瘤浸潤關(guān)系密切Ⅳ型膠原---不形成纖維，與Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原不同

層黏連蛋白

（laminin,LM）

---有與細(xì)胞膜LM受體相結(jié)合的位點第十五頁，共64頁。

（3）細(xì)胞成分固有的細(xì)胞成分

---纖維母細(xì)胞和纖維細(xì)胞---肌纖維母細(xì)胞---間充質(zhì)細(xì)胞---巨噬細(xì)胞---樹突狀細(xì)胞

第十六頁，共64頁。反應(yīng)性細(xì)胞成分

各種細(xì)胞浸潤

---淋巴細(xì)胞最常見---漿細(xì)胞---巨噬細(xì)胞都屬免疫活性細(xì)胞

第十七頁，共64頁。二、腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移的分子機制（一）腫瘤細(xì)胞的浸潤轉(zhuǎn)移

浸潤轉(zhuǎn)移的前提和基礎(chǔ)

2.腫瘤血管生成(tumorangiogenesis)

腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移的必要條件第十八頁，共64頁。3.腫瘤細(xì)胞分離脫落，與細(xì)胞外基質(zhì)黏附

（1）瘤細(xì)胞表面負(fù)電荷增加（2）瘤細(xì)胞黏附力的改變

①瘤細(xì)胞自身結(jié)構(gòu)異常②瘤細(xì)胞同質(zhì)黏附力下降

指同種瘤細(xì)胞之間的黏附力第十九頁，共64頁。③瘤細(xì)胞異質(zhì)黏附力增加指腫瘤細(xì)胞與其它不同細(xì)胞及間質(zhì)的黏附力同質(zhì)黏附力降低，有利于腫瘤細(xì)胞分離；異質(zhì)黏附力的增加，有利于瘤細(xì)胞與基底膜、間質(zhì)成分粘附并穿過這些組織均由黏附因子介導(dǎo)通過配-受體之間的識別和結(jié)合實現(xiàn)第二十頁，共64頁。

（3）腫瘤黏附因子(adhesionmolecules)

細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)

①鈣黏蛋白(cadherin)

又稱為鈣連接素，鈣黏素。

依賴細(xì)胞外鈣介導(dǎo)鈣離子依賴性細(xì)胞與細(xì)胞（同源細(xì)胞）的黏附據(jù)分布不同

E-鈣黏蛋白P-鈣黏蛋白N-鈣黏蛋白H-cad第二十一頁，共64頁。

②整合素(integrin)---細(xì)胞表面糖蛋白，約有20多個亞型---各種腫瘤細(xì)胞表面整合素種類不同---腫瘤生長各個階段表達(dá)水平也不同

第二十二頁，共64頁。③免疫球蛋白超基因家族(immunoglobulinsuperfamily)

主要參與細(xì)胞與細(xì)胞間的連接ICAM-1（細(xì)胞間黏附分子-1）VCAM-1（血管黏附因子）NCAM（神經(jīng)細(xì)胞黏附因子）其它包括CEA、DCC第二十三頁，共64頁。④選擇素(selectin)

內(nèi)源性植物凝血素（凝集素）

作用介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞、血小板與瘤細(xì)胞黏附

選擇素家族包括：P-selectinE-selectinL-selectin第二十四頁，共64頁。⑤CD44及其它CD44(透明質(zhì)酸受體)路易斯寡糖（SLEX，,s-LewisX）

第二十五頁，共64頁。(migration)及化學(xué)趨向性

(1)瘤細(xì)胞的運動

黏附；肌動蛋白、微管、中間絲

(2)瘤細(xì)胞運動的調(diào)節(jié)第二十六頁，共64頁。據(jù)其作用，大致可分為兩大類：僅影響運動的因子遷移刺激因子（MSF）既影響運動又影響生長的因子

AMF(自分泌運動因子)HGF/SF（肝細(xì)胞生長因子/分散因子)

第二十七頁，共64頁。(3)瘤細(xì)胞的化學(xué)趨向性

21KD的蛋白質(zhì)骨吸收因子

第二十八頁，共64頁。(1)腫瘤浸潤細(xì)胞外基質(zhì)的步驟

Liotta1986年提出第一步黏附于基底膜或其他間質(zhì)成分第二步分泌蛋白酶并激活,降解瘤細(xì)胞鄰近的細(xì)胞外基質(zhì)第三步進入受蛋白酶降解的基質(zhì)區(qū)域內(nèi)

第二十九頁，共64頁。(2)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白水解酶①絲氨酸蛋白酶類及其抑制因子纖溶酶②基質(zhì)金屬蛋白酶（matrixmetalloproteinases,MMP）

需鈣、鋅離子作輔助因子

MMP分類

膠原酶：如間質(zhì)膠原酶（Collagenase）明膠酶：如明膠酶A(gelatinaseA)

間質(zhì)溶素：如間質(zhì)溶素1、2膜型基質(zhì)金屬蛋白酶：Ⅰ、Ⅱ型

第三十頁，共64頁。③胱氨酸蛋白酶類

CathepsinB

④天（門）冬氨酸蛋白酶

cathepsinD,E第三十一頁，共64頁。

微小淋巴管、微小靜脈壁縫隙血管基底膜缺損瘤細(xì)胞存在形式

單個成團同類癌栓異類癌栓黏附分子對其發(fā)揮調(diào)節(jié)作用

第三十二頁，共64頁。7.在特定器官的毛細(xì)血管滯留并黏著，再次穿過血管壁并定居、增殖

器官特異性（選擇性）機制(1)黏附分子的作用(2)化學(xué)趨化因子（歸巢現(xiàn)象)(3)微環(huán)境不適合(4)與免疫狀態(tài)有關(guān)第三十三頁，共64頁。

（二）機體免疫狀態(tài)與腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移參與控制轉(zhuǎn)移的免疫細(xì)胞主要有

NK細(xì)胞巨噬細(xì)胞T淋巴細(xì)胞（三）腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因轉(zhuǎn)移相關(guān)基因指基因的表達(dá)和改變能夠促進或?qū)е履[瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移的基因

第三十四頁，共64頁。（四）腫瘤表觀遺傳改變與腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移表觀遺傳學(xué)(Epigenetics)---與遺傳學(xué)(genetic)相對應(yīng)的概念---表型狀態(tài)改變，基因型不改變---沒有DNA序列變化的情況下，可遺傳的基因表達(dá)改變，導(dǎo)致的基因產(chǎn)物的變化。---1942年提出，上世紀(jì)80年代后期逐漸興起的一門新學(xué)科

第三十五頁，共64頁。DNA的“后天性”修飾CpG島高甲基化癌細(xì)胞基因組低甲基化組蛋白殘基的各種修飾磷酸化乙?；谆谌?，共64頁。（五）腫瘤干細(xì)胞(tumorstemcell,TSC)

2001年由Reya等提出2006年美國癌癥研究協(xié)會（AACR）定義

存在于腫瘤組織中具有無限自我更新能力并能產(chǎn)生不同分化程度的腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞

第三十七頁，共64頁。

特征

(1)無限增殖和多向分化(2)存在自我更新的信號傳導(dǎo)途徑(3)具不同表型，異質(zhì)性，對放化療不敏感(4)具有端粒酶活性(5)能轉(zhuǎn)移到各種不同的組織第三十八頁，共64頁。（六）腫瘤微環(huán)境與腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞間質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)間質(zhì)細(xì)胞所分泌的活性介質(zhì)（細(xì)胞因子）共同構(gòu)成的局部內(nèi)環(huán)境

第三十九頁，共64頁。微環(huán)境改變腫瘤細(xì)胞----自分泌和旁分泌全身和局部組織-----代謝、分泌、免疫結(jié)果：限制或促進腫瘤的發(fā)生和發(fā)展第四十頁，共64頁。

第四十一頁，共64頁。(一)蛋白表達(dá)異常的檢測---免疫組化（熒光）定位---ELISA和Westernblot定量抗原抗體標(biāo)記標(biāo)記抗原標(biāo)記標(biāo)記抗原標(biāo)記標(biāo)記抗原標(biāo)記第四十二頁，共64頁。（二）基因拷貝數(shù)、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA異常

----核酸分子生物學(xué)方法進行檢測核酸變性、復(fù)性基本性質(zhì)常用方法

第四十三頁，共64頁。1.核酸分子雜交（nucleicacidmolecularhybridisation）技術(shù)最常用的基本技術(shù)基本原理：--標(biāo)記的已知堿基序列（DNA或RNA單鏈片段）（探針probe）

（同位素P32I125非同位素生物素地高辛熒光素）--檢測靶核酸（待測核酸）中是否存在與之同源的序列第四十四頁，共64頁。（1）原位雜交（ISH）（2）熒光原位雜交（FISH），（3）雙色（多色）銀染原位雜交（DSISH）（4）Southernblot(DNA雜交)（5）Northernblot(RNA雜交)第四十五頁，共64頁。第四十六頁，共64頁。第四十七頁，共64頁。第四十八頁，共64頁。2.聚合酶鏈反應(yīng)（polymerasechainreaction,PCR）技術(shù)又稱體外基因擴增利用DNA變性和復(fù)性原理體外進行特定的DNA片段高效擴增獲得或放大特異基因信號的重要手段第四十九頁，共64頁。擴增產(chǎn)物的檢測

凝膠電泳分析瓊脂糖凝膠電泳(最常用)聚丙烯酰胺凝膠電泳單一條帶第五十頁，共64頁。

Real-timePCR原位PCRRT-PCR第五十一頁，共64頁。(三)基因突變的檢測方法（Singlestrandconformationpolymorphismanalysisofpolymerasechainreactionproducts,PCR-SSCP）長度相同，但堿基序列不同的單鏈DNA構(gòu)象不同在非變性聚丙烯酰胺凝膠中電泳遷移率（泳動率）不同第五十二頁，共64頁?；痉椒?/p>

作PCR將產(chǎn)物變性而成為單鏈進行非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳顯示結(jié)果可用同位素/熒光素標(biāo)記非同位素標(biāo)記

第五十三頁，共64頁。（restrectionfragmentlengthpolymorphisms,RFLP）分析技術(shù)基本原理

--序列中一個堿基發(fā)生改變--使原來的內(nèi)切酶位點消失或產(chǎn)生新的酶切位點--用限制性內(nèi)切酶消化PCR擴增出來的DNA片段--檢測其酶切片段長度的差異第五十四頁，共64頁。（denaturinggradientgelelectrophoresis,DGGE)基本原理

電泳時，不同濃度凝膠溫度不同DNA鏈中有一個堿基改變在不同的溫度發(fā)生解鏈電泳遷移率改變

第五十五頁，共64頁。

4.DNA序列分析（DNAsequencing）5.熒光原位雜交(FISH)6．DNA芯片技術(shù)（DNAchip）第五十六頁，共64頁。（四）腫瘤的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性分析微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatelliteinstability,MI）,是指簡單重復(fù)序列的增加或丟失檢測方法