1、第6章第4節(jié)素材1.腫瘤的概念腫瘤（tumor,neoplasm）是一種基因病，但并非是遺傳的。它是指細(xì)胞在致瘤因素作用下，基因發(fā)生了改變，失去對其生長的正常調(diào)控，導(dǎo)致異常增生。腫瘤可分為良性腫瘤和惡性腫瘤兩大類。前者生長緩慢，與周圍組織界限清楚，不發(fā)生轉(zhuǎn)移，對人體健康危害不大。后者生長迅速，可轉(zhuǎn)移到身體其他部位，還會產(chǎn)生有害物質(zhì)，破壞正常器官結(jié)構(gòu)，使機(jī)體功能失調(diào)，威脅生命。惡性腫瘤也叫癌癥，是目前危害人類健康最嚴(yán)重的一類疾病。在美國，惡性腫瘤的死亡率僅次于心血管疾病而居第二位。據(jù)我國2000年衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展情況統(tǒng)計公報，城市地區(qū)居民死因第一位為惡性腫瘤，其次為腦血管病、心臟病。我國最為常見和危

2、害性嚴(yán)重的腫瘤為肺癌、鼻咽癌、食管癌、胃癌、大腸癌、肝癌、乳腺癌、宮頸癌、白血病及淋巴瘤等。2.癌癥癌癥不同于各類病原體入侵機(jī)體所引起的傳染病，它是由機(jī)體內(nèi)的正常細(xì)胞因?yàn)榛蛲蛔兌耆淖兞嗽行再|(zhì)而發(fā)生的。癌細(xì)胞總是無視自己與周圍細(xì)胞的關(guān)系以及所屬組織、器官的生理功能，只管“我行我素”。正常細(xì)胞僅在需要新細(xì)胞時才進(jìn)行細(xì)胞分裂，而癌細(xì)胞則通常以每24小時一次的頻率活躍地分裂，并且會在無度的繁殖過程中逐漸獲得新的性質(zhì)，“轉(zhuǎn)移能力”便是其中之一。如果癌細(xì)胞不轉(zhuǎn)移，即使腫瘤長得很大，仍然可以通過手術(shù)切除挽救患者的生命。然而，一旦部分癌細(xì)胞脫離原發(fā)病部位，通過血管或淋巴管轉(zhuǎn)移至其他部位繼續(xù)生長，治療就

3、非常困難了。3.癌細(xì)胞的特征癌細(xì)胞有三個顯著的基本特征：不死性，遷移性和失去接觸抑制。除此之外，癌細(xì)胞還有許多不同于正常細(xì)胞的生理、生化和形態(tài)特征。（1）癌細(xì)胞的形態(tài)特征癌細(xì)胞大小、形態(tài)不一，通常比它的源細(xì)胞體積要大，核質(zhì)比顯著高于正常細(xì)胞，可達(dá)11，正常的分化細(xì)胞核質(zhì)比僅為146。核形態(tài)不一，并可出現(xiàn)巨核、雙核或多核現(xiàn)象。核內(nèi)染色體呈非整倍態(tài)，某些染色體缺失，而有些染色體數(shù)目增加。正常細(xì)胞染色體的不正常變化，會啟動細(xì)胞凋亡過程，但是在癌細(xì)胞中，細(xì)胞凋亡相關(guān)的信號通路出現(xiàn)障礙，也就是說癌細(xì)胞具有不死性。線粒體表現(xiàn)為不同的多型性、腫脹、增生，細(xì)胞骨架紊亂，某些成分減少，骨架組裝不正常。細(xì)胞表面特

4、征改變，產(chǎn)生腫瘤相關(guān)抗體。（2）癌細(xì)胞的生理特征細(xì)胞周期失控。就像寄生在體內(nèi)的微生物，不受正常生長調(diào)控系統(tǒng)的控制，能持續(xù)地分裂與增殖。具有遷移性。與細(xì)胞黏著和連接相關(guān)的成分發(fā)生變異或缺失，相關(guān)信號通路受阻，細(xì)胞失去與細(xì)胞間和細(xì)胞外基質(zhì)間的連接，易于從腫瘤上脫落。許多癌細(xì)胞具有變形運(yùn)動能力，并且能產(chǎn)生酶類，使血管基底層和結(jié)締組織穿孔，便于向其他組織遷移。接觸抑制喪失。正常細(xì)胞在體外培養(yǎng)時表現(xiàn)為貼壁生長和匯合成單層后停止生長的特點(diǎn)，即接觸抑制現(xiàn)象，而癌細(xì)胞即使堆積成群，仍然可以生長。定著依賴性喪失。正常真核細(xì)胞，除成熟血細(xì)胞外，大多須黏附于特定的細(xì)胞外基質(zhì)上才能抑制凋亡而存活，稱為定著依賴性。癌細(xì)

5、胞失去定著依賴性，可以在瓊脂、甲基纖維素等支撐物上生長。去分化現(xiàn)象。已知癌細(xì)胞中表達(dá)的胎兒同功酶達(dá)20余種。胎兒甲種球蛋白是胎兒所特有的，但在肝癌細(xì)胞中表達(dá)，因此可作為肝癌早期鑒定的標(biāo)志特征。對生長因子需要量降低。體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞對生長因子的需要量顯著低于正常細(xì)胞。某些癌細(xì)胞還能釋放血管生成因子，促進(jìn)血管向腫瘤生長，使癌細(xì)胞能獲取大量繁殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)。代謝旺盛。腫瘤組織的DNA和RNA聚合酶活性均高于正常組織，核酸分解過程明顯降低，DNA和RNA的含量均明顯增高。蛋白質(zhì)合成及分解代謝都增強(qiáng)，但合成代謝超過分解代謝，甚至可奪取正常組織的蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物，結(jié)果可使機(jī)體處于嚴(yán)重消耗的惡病質(zhì)狀態(tài)。線粒

6、體功能障礙。即使在氧供應(yīng)充分的條件下也主要是糖酵解途徑獲取能量。可移植性。正常細(xì)胞移植到宿主體內(nèi)后，由于免疫反應(yīng)而被排斥，多不易存活。但是癌細(xì)胞具有可移植性，如人的癌細(xì)胞可移植到鼠類體內(nèi)，形成移植瘤。4.癌基因的概念癌基因的概念，最初來自于人們對有致癌作用的病毒腫瘤病毒的研究和認(rèn)識。早在1908年，兩位荷蘭科學(xué)家便發(fā)現(xiàn)了一種可以使家雞白細(xì)胞變成癌細(xì)胞的病毒，后稱為雞白血病病毒。三年后，美國科學(xué)家勞斯發(fā)現(xiàn)了另外一種引起家雞惡性肉瘤的病毒，后命名為勞斯肉瘤病毒。雖然腫瘤病毒所攜帶的基因數(shù)目并不很多，但是，確定并找出其中有致癌作用的基因非常困難。直至1976年，科學(xué)家才成功地從勞斯肉瘤病毒中分離得到

7、了第一個能使細(xì)胞癌變的基因（取肉瘤sarcoma的縮寫，sac基因），人們稱這種基因?yàn)榘┗颍╫ncogene）。有趣的是，首次分離病毒癌基因的科學(xué)家隨后竟然從正常的家雞細(xì)胞中找到了和勞斯病毒癌基因序列幾乎一模一樣的基因。人類的第一個癌基因是1982年美國科學(xué)家從人膀胱癌細(xì)胞中找到的，因?yàn)樗拖惹耙呀?jīng)獲得的鼠肉瘤病毒的癌基因完全相同，故命名為ras基因（取鼠肉瘤rat sarcoma的縮寫）。正常細(xì)胞中的癌基因可以看做是腫瘤病毒中的癌基因和癌細(xì)胞中的癌基因的原型。為了區(qū)別起見，我們通常將正常細(xì)胞的癌基因稱為原癌基因（proto-oncogene）。各種致癌物誘發(fā)的DNA損傷很容易導(dǎo)致原癌基因發(fā)

8、生變異而成為癌基因，并使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。5.原癌基因原癌基因（oncogene）是細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞增殖相關(guān)的基因，是維持機(jī)體正常生命活動所必須的，在進(jìn)化上高度保守。當(dāng)原癌基因的結(jié)構(gòu)或調(diào)控區(qū)發(fā)生變異，基因產(chǎn)物增多或活性增強(qiáng)時，細(xì)胞就會過度增殖，形成腫瘤。6.抑癌基因抑癌基因也稱為抗癌基因。早在20世紀(jì)60年代，有人將癌細(xì)胞與同種正常成纖維細(xì)胞融合，所獲雜種細(xì)胞的后代只要保留某些正常親本染色體時就可表現(xiàn)為正常表型，但是隨著染色體的丟失又可重新出現(xiàn)惡變細(xì)胞。這一現(xiàn)象表明，正常染色體內(nèi)可能存在某些抑制腫瘤發(fā)生的基因，它們的丟失、突變或失去功能，使激活的癌基因發(fā)揮作用而致癌。抑癌基因的功能是抑制細(xì)胞增

9、殖，促進(jìn)細(xì)胞分化和抑制細(xì)胞遷移，因此起負(fù)調(diào)控作用，抑癌基因的突變是隱性的。7.環(huán)境中的致癌因子有些致癌物的作用很強(qiáng)，兼具啟動和促進(jìn)作用，單獨(dú)作用即可致癌，稱為完全致癌物，如多環(huán)芳香烴、芳香胺、亞硝胺、致癌病毒等。（1）化學(xué)致癌物亞硝胺類 這是一類致癌性較強(qiáng)，能引起動物多種癌癥的化學(xué)致癌物質(zhì)。在變質(zhì)的蔬菜及食品中含量較高，能引起消化系統(tǒng)、腎臟等多種器官的腫瘤。多環(huán)芳香烴類 這類致癌物以苯并芘為代表，將它涂抹在動物皮膚上，可引起皮膚癌，皮下注射則可誘發(fā)肉瘤。這類物質(zhì)廣泛存在于瀝青、汽車廢氣、煤煙、香煙及熏制食品中。芳香胺類 如乙萘胺、聯(lián)苯胺、4-氨基聯(lián)苯等，可誘發(fā)泌尿系統(tǒng)的癌癥。烷化劑類 如芥子氣

10、、環(huán)磷酰胺等，可引起白血病、肺癌、乳腺癌等。氨基偶氮類 如用二甲基氨基偶氮苯（即奶油黃，可將人工奶油染成黃色的染料）摻入飼料中長期喂養(yǎng)大白鼠，可引起肝癌。堿基類似物 如5-溴尿嘧啶、5-氟尿嘧啶、2-氨基腺嘌呤等，由于其結(jié)構(gòu)與正常的堿基相似，進(jìn)入細(xì)胞能替代正常的堿基參入到DNA鏈中而干擾DNA復(fù)制合成。氯乙烯 目前應(yīng)用最廣的一種塑料聚氯乙烯，是由氯乙烯單體聚合而成的。大鼠長期吸入氯乙烯氣體后，可誘發(fā)肺、皮膚及骨等處的腫瘤。通過塑料工廠工人流行病學(xué)調(diào)查已證實(shí)氯乙烯能引起肝血管肉瘤，潛伏期一般在15年以上。某些金屬 如鉻、鎳、砷等也可致癌?；瘜W(xué)致癌物引起人體細(xì)胞癌變的作用機(jī)制很復(fù)雜。少數(shù)致癌物質(zhì)進(jìn)

11、入人體后可以直接誘發(fā)細(xì)胞癌變，這種物質(zhì)稱為直接致癌物；而大多數(shù)化學(xué)致癌物進(jìn)入人體后，需要經(jīng)過體內(nèi)代謝活化或生物轉(zhuǎn)化，成為具有致癌活性的最終致癌物，方可引起細(xì)胞癌變，這種物質(zhì)稱為間接致癌物。（2）生物性致癌因素生物性致癌因素包括病毒、細(xì)菌、霉菌等。其中以病毒與人體細(xì)胞癌變的關(guān)系最為重要，研究也最深入。與人類細(xì)胞癌變關(guān)系密切的有4類病毒：逆轉(zhuǎn)錄病毒、乙型肝炎病毒、乳頭狀瘤病毒和Epstein-Bars病毒（簡稱EB病毒），后三類都是DNA病毒。引起人類T淋巴細(xì)胞白血病的人T淋巴細(xì)胞白血病病毒、成人T細(xì)胞白血病病毒和艾滋病病毒等都屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒。逆轉(zhuǎn)錄病毒感染機(jī)體后，病毒的遺傳信息整合到宿主細(xì)胞的染

12、色體中，成為細(xì)胞的組成部分。一般情況下受到正常細(xì)胞的調(diào)節(jié)控制，病毒處于靜止?fàn)顟B(tài)，但受到化學(xué)致癌物、輻射等因素的作用后，可能被激活而表達(dá)，在體內(nèi)誘發(fā)細(xì)胞癌變。人乳頭瘤狀病毒與生殖道癌的發(fā)生有密切關(guān)系，并與口腔、咽、喉、氣管等處的乳頭狀瘤和皮膚疣等良性病變有關(guān)。EB病毒是一種皰疹病毒，與兒童的一種淋巴瘤和成人的鼻咽癌發(fā)生有關(guān)。霉菌與癌也有關(guān)系。目前已知有數(shù)十種霉菌毒素對動物有致癌性。但除黃曲霉毒素外，對其他霉菌毒素研究都較少。黃曲霉菌廣泛存在于污染的食品中，尤以霉變的花生、玉米及谷類中含量最多。黃曲霉毒素有許多種，是一類雜環(huán)化合物，其中黃曲霉毒素B1是已知最強(qiáng)的化學(xué)致癌物之一，可引起人和嚙齒類、魚

13、類、鳥類等多種動物的肝癌。（3）物理因素電離輻射 電離輻射可以引起人體各部位發(fā)生癌變，但據(jù)估計在所有癌癥的總病例數(shù)中只占2%3%。居里夫人的去世，日本原子彈爆炸后引起白血病的發(fā)病率增高，都是著名的例子。輻射可引起染色體變異，DNA突變，或激活潛伏的致癌病毒。放射線引起的癌癥有：白血病、乳腺癌、甲狀腺腫瘤、肺癌、骨腫瘤、皮膚癌、多發(fā)性骨髓瘤、淋巴瘤等。紫外線 紫外線照射可引起細(xì)胞DNA斷裂、交聯(lián)和染色體畸變，紫外線還可抑制皮膚的免疫功能，使突變細(xì)胞容易逃脫機(jī)體的免疫監(jiān)視，這些都有利于皮膚癌和基底細(xì)胞癌的發(fā)生。近年來由于環(huán)境惡化，大氣層的臭氧減少，出現(xiàn)地球臭氧空洞，地表紫外線的輻照強(qiáng)度急劇增高，誘發(fā)人體皮膚癌的潛在危險性大為增加。據(jù)估計，大氣臭氧減少1%，皮膚癌就要增加2%6%，美國每年就會增加10 00020 000名皮膚癌患者。8.癌癥的治療目前，常用的治療方法仍然是手術(shù)切除。這就需要盡可能在早期發(fā)現(xiàn)癌組織，用外科手術(shù)完全清除。然而，這種方法對癌病灶已有多處轉(zhuǎn)移的患者顯然很難實(shí)施。遇到這種情形，必須采取“化學(xué)療法”和“放射線療法”輔助治療。首先使用抗癌藥物和放射線照射縮小轉(zhuǎn)移的