1、复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center临床肿瘤学概论临床肿瘤学概论第五章第五章 肿瘤的生物学行为肿瘤的生物学行为复旦大学附属肿瘤医院复旦大学附属肿瘤医院陈陈 颖颖复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center教师介绍教师介绍 复旦大学附属肿瘤医院病理科 副主任医师，医学博士 专长：肿瘤的细胞病
2、理学诊断，细针穿刺，妇科和非妇科脱落细胞学，尤其是肺癌的细胞病理诊断。复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center恶性肿瘤的特征恶性肿瘤的特征l维持增殖信号（Sustaining proliferative signaling）l逃避生长抑制（Evading growth suppressors）l抑制细胞死亡（Resisting cell death）l使复制不止（Enabling replicative immortality）l诱导血管生成（Inducing angiogenesis）l激活侵袭和转移（
3、Activating invasion and metastasis）l能量代谢重组（Reprogramming of energy metabolism）l逃避免疫破坏（Evading immune destruction）Hanahan D et al.Hallmarkers of cancer.The next generation.Cell 2011;144:646-674复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center第一节第一节 肿瘤细胞生长特性肿瘤细胞生长特性细胞周期细胞死亡细胞分化复旦大学上海医学
4、院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center一一.细胞周期与肿瘤细胞周期与肿瘤 细胞周期（cell cycle)细胞从一次分裂结束到下一次分裂完成 所经历的整个过程。细胞周期与肿瘤 分裂期细胞周期开始细胞间期复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞周期的分期细胞周期间期(interphase)分裂期(M期,mitosis)G1期(DNA合成前期)S期(DNA合成期)G2期(DNA合成后期)G1SG2M复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大
5、学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center 间期：细胞分裂的准备阶段，完成细胞内成分的复制G1期:完成必要的生长和物质准备S 期:DNA复制G2期:检查修复以保证DNA复制的准确性 M期：遗传物质均等分配到子细胞，并使细胞一分为二细胞间期各期的特点复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer CenterSG2MG1lG0细胞（休止细胞）：暂不增殖，可重新进入细胞周期l终末分化细胞或永久细胞:不再增殖，如神经细胞，肌细胞增殖细胞非增殖细胞l增殖细胞：处于细胞周期的细胞
6、增殖细胞和非增殖细胞复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center2001年10月8日美国人Leland Hartwell、英国人Paul Nurse、Timothy Hunt因对细胞周期调控机理的研究而荣获诺贝尔生理医学奖 Leland H.Hartwell R.Timothy(Tim)Hunt Sir Paul M.Nurse（一）细胞周期的调控机制（一）细胞周期的调控机制复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞周
7、期蛋白依赖性激酶抑制因子（cyclins-dependent kinase inhibitor,CDKIs)抑制CDKs活性的成分如：p21,p27,p15,p16细胞周期蛋白（cyclins)-调控CDKs活性的最基本成分如：Cyclin A,B,D,E细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclins-dependent kinase,CDKs）-细胞周期调控的核心如CDK1,2,3,4,6,7驱动机制监控机制+-细胞周期检查点(check points)：G1/S,S/G2,G2/MDr.HartwellDr.HuntDr.Nurse复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan U
8、niversity Shanghai Cancer Center 驱动机制：负责细胞生长和增殖，促进细胞完成细胞周期CDK（cyclins-dependent kinase kinase）细胞周期蛋白：随细胞周期时相性起伏表达的蛋白,结合并活化CDK癌蛋白复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Centerhttp:/en.wikipedia.org/wiki/File:Cyclin_Expression.svg复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai C
9、ancer Center 监控机制：负责细胞损伤或接受生长阻滞信号时，使细胞周期停滞，启动细胞修复机制，确保DNA复制和分裂完成的准确性CDKI（CDK inhibitor）:INK4,CIP/KIP抑癌蛋白复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center 细胞周期检查点G1/S：start point/restriction point，检查DNA损伤并修复，如不能修复则进入凋亡S/G2G2/M：检查DNA复制完成后细胞能否启动有丝分裂复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan Univer
10、sity Shanghai Cancer Center （二）细胞周期与肿瘤发生（二）细胞周期与肿瘤发生 正常组织：细胞周期调控机制精密而有规律 肿瘤：是一类细胞周期异常的疾病增殖细胞群：对抗肿瘤药物或放射治疗较为敏感非增殖细胞群（G0期）：对抗肿瘤药物或放射治疗不敏感，可成为肿瘤复发根源 复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center肿瘤发生中细胞周期调控异常肿瘤发生中细胞周期调控异常 CDKs/Cyclins 过度表达 癌基因功能，过表达见于多种肿瘤 套细胞淋巴瘤中 Cyclin D1,黑色素瘤中 CDK4
11、 CDKIs 失活 抑癌基因功能，见于多种肿瘤中 p16：多肿瘤抑癌基因，抑制G1-S期转换，一半肿瘤有突变，功能丧失 复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（三）倍增时间和生长分数（三）倍增时间和生长分数 倍增时间(doubling time，DT)：指肿瘤细胞数增加一倍所需的时间 临床上实际是指肿瘤体积增大一倍所需的时间 生长分数(growth fraction，GF)：也称增殖比率，指S期和G2期细胞在肿瘤细胞群体中的比率。GF越大，对化疗越敏感 肿瘤细胞生成与丢失 复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦
12、大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center靶点为细胞周期调控机制中的相关蛋白 抑制CDKs 活性：抑制肿瘤细胞过度生长：如CDK小分子抑制剂 抑制细胞周期检查点：不能修复损伤DNA 损伤细胞大量积累，加快肿瘤死亡 如CHK1,CHK2激酶活性抑制剂（四）细胞周期与肿瘤治疗（四）细胞周期与肿瘤治疗复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细细二二.细胞死亡与肿瘤细胞死亡与肿瘤2009年细胞命名委员会（Nomenclature Committee on
13、Cell Death)建议，符合下面任何一条分子学或形态学标准即可定义为“细胞死亡”：丧失细胞膜完整性，体外活性染料能够渗入 细胞彻底碎裂，成为离散的小体 在体内细胞残骸被邻近细胞吞噬复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞死亡的形式细胞死亡的形式根据形态特征分为：细胞凋亡（apoptosis）细胞坏死（necrosis)自噬性细胞死亡（autophagic cell death)根据功能分为：程序性细胞死亡：凋亡和自噬性死亡 非程序性细胞死亡：坏死复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系
14、Fudan University Shanghai Cancer Center2002年10月7日英国人悉尼布雷诺尔、美国人罗伯特霍维茨和英国人约翰苏尔斯顿，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理与医学奖。Dr.Brenner Dr.Horvitz Dr.Sulston复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（一）细胞凋亡（一）细胞凋亡（apoptosis)apoptosis)希腊语“Apoptosis”：像树叶或花的自然凋落复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系
15、Fudan University Shanghai Cancer Center 指细胞在一定的生理或病理条件下，遵循自身的程序由基因调控的主动性死亡过程 是不同于坏死的死亡方式细胞凋亡的定义细胞凋亡的定义复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center 清除多余细胞 清除发育不正常的细胞 清除已完成任务的细胞及有害的细胞 参与免疫系统细胞的发育和克隆选择是多细胞生物维持自身稳定的重要生理机制之一细胞凋亡的生物学意义细胞凋亡的生物学意义复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan Universi
16、ty Shanghai Cancer Center1.1.细胞凋亡的形态学特征细胞凋亡的形态学特征 细胞缩小,细胞质浓缩染色质凝集成新月体核固缩碎裂，凋亡小体 邻近巨噬细胞摄取和清除电镜观察复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center左，正常胸腺细胞；右，凋亡胸腺细胞细胞凋亡电镜观察细胞凋亡电镜观察复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center2.2.细胞凋亡生化改变细胞凋亡生化改变核小体间DNA双链裂解，形成180-200b
17、p大小及其倍数的核苷酸片段 Ca 2+的堆积和重新分布谷氨酰胺转移酶的积累并激活细胞表面糖链、植物血凝素的增加细胞骨架的改变复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞凋亡的细胞凋亡的DNA ladder特征特征DNA ladder:电泳后呈阶180-220bp梯状特征复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center3.3.细胞凋亡的基因调控细胞凋亡的基因调控促进细胞凋亡促进细胞凋亡抑制细胞凋亡抑制细胞凋亡bax,bcl-x
18、sbcl-2,bcl-xl野生型野生型p53突变型突变型p53 caspase家族家族survivin FAS/Apo-1 XAIP细胞凋亡是一个多基因调控的过程复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（1）Caspase家族家族l 1993年优秀华人科学家袁钧英等发现：线虫Ced-3基因和哺乳动物ICE 存在功能和序列相似性;ICE（interleukin-1-converting enzyme)l 1996年将ICE/Ced3统一命为caspase 即为半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(cysteinyl
19、 aspartate-specific proteinase).复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center炎性亚家族凋亡亚家族起始分子：caspase-2,8,9,10 执行分子：caspase-3,6,7 主要功能:灭活细胞凋亡抑制蛋白剪切细胞结构蛋白和效应蛋白复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（2 2）bcl-2bcl-2基因家族基因家族bcl-2:首先在t(14;18)的滤泡性淋巴瘤中发现bcl-2基因家族
20、：一组bcl-2的同源蛋白，含有bcl-2同源结构域（bcl-2 homology,BH)和跨膜结构域。复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center有15个以上,分为三大类：bcl-2 subfamily:bcl-2,bcl-xl,bcl-w,Mcl-1,A1 抑制细胞凋亡bax subfamily:bax,bak,bok 促进细胞凋亡BH3 subfamily:bik,blk,biml,bad,bid,EGL-1 促进细胞凋亡bcl-2基因家族凋亡调节功能复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系
21、Fudan University Shanghai Cancer Center细胞凋亡调控其他基因细胞凋亡调控其他基因 Fas/FasL：细胞凋亡信号传导作用 p53：wtp53 促进细胞凋亡 mtp53抑制细胞凋亡 C-myc：有生长因子：细胞增殖 生长因子缺乏：促进细胞凋亡复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center4.4.细胞凋亡产生的步骤细胞凋亡产生的步骤（1）信号传递：是指诱导细胞凋亡的细胞外因素进入细胞内的过程，主要是通过受体介导完成 细胞外因素（死亡配体，如FasL）和细胞表面受体（死亡受体DR
22、，如FAS）结合激活死亡蛋白酶系统，诱导细胞凋亡。复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（2）中央调控：线粒体内抗衡凋亡基因：caspase家族凋亡抑制基因：Bcl-2复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（3）细胞结构改变：形态和生化特征 细胞缩小/细胞质浓缩 染色质凝集成新月体 凋亡小体 邻近巨噬细胞摄取和清除复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shangha
23、i Cancer Center5.5.细胞凋亡与肿瘤发生细胞凋亡与肿瘤发生细胞凋亡异常见于大多数恶性肿瘤中恶性肿瘤中细胞凋亡相关基因的异常 乳腺癌，肝癌，膀胱癌：bcl-2高表达在50%以上恶性肿瘤：p53基因突变肿瘤是细胞凋亡异常的疾病复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center6.细胞凋亡与肿瘤治疗诱导细胞凋亡是治疗肿瘤的一条有效途径化疗和放疗都可不同程度诱导细胞凋亡陈竺等研究了三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)的主要机制：诱导细胞凋亡复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fuda
24、n University Shanghai Cancer Center 三氧化二砷处理前 三氧化二砷处理后急性早幼粒细胞白血病Chen GQ,et al.Blood 1996;88:1052-1061 复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（二）细胞自噬和自噬性细胞死亡（二）细胞自噬和自噬性细胞死亡 细胞自噬（autophagy）一种细胞内溶酶体降解的通路，将细胞内受损、变形、衰老或失去功能的蛋白质以及细胞器运输到溶酶体，消化和降解。自噬性细胞死亡（autophagic cell death)是一种伴发
25、细胞自噬的特殊死亡形式，非细胞凋亡的程序性细胞死亡 自噬性细胞死亡生化标志 微管相关蛋白1轻链3（简称LC3/Atg8）脂质化 自噬性底物如sequestosome 1(SQSTM1)增加复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center正常生理状态下细胞自噬的作用正常生理状态下细胞自噬的作用l及时清除细胞中的“垃圾”l在应激、分化、存活和免疫应答中起作用l自噬产物为细胞提供能量及合成底物，细胞内成分循环利用（备用仓库）维持自身稳定和生存复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan Univers
26、ity Shanghai Cancer Center细胞自噬的方式细胞自噬的方式 巨自噬 微自噬 伴侣分子介导的自噬复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞自噬的过程细胞自噬的过程自噬泡自噬体自噬溶酶体溶酶体Shintani T and Klionsky DJ.Science 2004;306:990复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞自噬的分子机制细胞自噬的分子机制mTORmTOR为重要的负性调控分子为
27、重要的负性调控分子l 诱导启动阶段：mTOR受抑制，形成ULK1-Atg13-FIP200激酶复合物，自噬信号启动l 成核阶段：囊泡成核，PI3KC3-Atg6-UVRAG等组成复合体，募集其他介导囊泡膜延长的Atg蛋白l 延长阶段：两种泛素化连接系统参与：Atg12-Atg5-Atg16多聚复合体：参与囊泡弯曲；LC3及其靶分子磷脂酰乙醇胺(PE)：特异性结合于 自噬囊泡膜上 复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center尚不清楚，双向效应作用：肿瘤抑制：细胞自噬保持细胞动态平衡 肿瘤存活：细胞自噬对抗营养缺
28、乏，耐受应激 转移、复发：早期抑制，晚期促进细胞自噬与肿瘤发生、进展细胞自噬与肿瘤发生、进展复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center 促进细胞自噬：促进肿瘤细胞自噬性死亡，如mTOR抑制剂、许多化疗药物和放疗 抑制细胞自噬：使肿瘤细胞无法应对代谢压力，发生坏死 促进细胞自噬向细胞凋亡转化细胞自噬与肿瘤治疗细胞自噬与肿瘤治疗复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（三）细胞分化与肿瘤（三）细胞分化与肿瘤 细胞分化（ce
29、ll differentiation)同一来源的细胞通过分裂逐渐产生结构和功能上具有稳定性差异的另一类细胞的过程。复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center形态结构生理功能生化特征细胞分化细胞分化的指标细胞分化的指标 复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞分化的生物学意义细胞分化的生物学意义l细胞分化是多细胞生物最基本生命活动l胚胎期是最重要的细胞分化期 全能细胞：发育成不同细胞类型的潜能 多能细胞：发育成本胚层
30、细胞，如多能造血干细胞 l有些细胞发生一次分化,如神经细胞,有些细胞连续更新l机体有一套完整的,准确和适时的基因调控机制复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（一）细胞分化与肿瘤发生（一）细胞分化与肿瘤发生恶性肿瘤的基本特征之一:细胞的异常分化,即正常的分化过程被阻断如白血病,多能干细胞在发育分化的某一阶段受阻，呈异常分化 恶性肿瘤是一种细胞异常分化的疾病复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center肿瘤细胞分化的特征肿
31、瘤细胞分化的特征l 分化特征趋于消失：失去原来分化成特异细胞的特征；不同程度缺乏成熟的形态和完整的功能；l 出现新的分化特征：出现原来组织或器官正常细胞没有的特征。l 越相似于相应正常细胞，分化越好，反之，分化越差复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Centerl 分化高：与正常细胞越相似，分化越高，恶性程度越低。l 分化低：与正常细胞差异越大（异型性，失极性，幼稚性，生长活跃等），分化越低，恶性程度越高。高分化腺癌低分化癌分化高低及与恶性程度的相关性分化高低及与恶性程度的相关性复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学
32、上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞分化与肿瘤治疗细胞分化与肿瘤治疗诱导分化（induction of differentiation)治疗：l 应用诱导分化剂使恶性肿瘤细胞 逆转为正常或接近正常细胞的治疗方法l 是肿瘤治疗的一条新的途径 复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center诱导分化治疗举例诱导分化治疗举例 全反式维甲酸（ATRA)治疗急性早幼粒细胞性白血病（APL)我国学者在国际上率先应用，ATRA诱导分化治疗已成为APL的首选方法。复
33、旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center 维甲酸处理前维甲酸处理前 维甲酸处理后维甲酸处理后急性早幼粒细胞白血病复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center本节必需掌握的要点：本节必需掌握的要点：1.1.肿瘤中发生的细胞周期调控异常肿瘤中发生的细胞周期调控异常2.2.细胞死亡的形式细胞死亡的形式3.3.恶性肿瘤细胞分化的特征恶性肿瘤细胞分化的特征复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan Univers
34、ity Shanghai Cancer Center 细胞周期、细胞凋亡、细胞分化的概念及与肿瘤发生、肿瘤治疗的关系复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center第二节第二节 肿瘤微环境肿瘤微环境复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center肿瘤微环境的组成肿瘤微环境的组成是肿瘤细胞生长生存的内环境 肿瘤细胞 肿瘤周围细胞 细胞外基质（extracellular matrix,ECM)液体环境复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上
35、海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center肿瘤周围细胞：内皮细胞 成纤维细胞 免疫细胞 红细胞、巨核细胞、血小板 干细胞Dr.Mina BissellOct 17,2007 Erlanger Auditorium复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center细胞外基质 纤维连接蛋白 层粘连蛋白 糖蛋白 蛋白聚糖类液体环境 细胞因子/趋化因子 生长因子/受体 蛋白酶复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shangh
36、ai Cancer Center肿瘤细胞可导致内环境平衡的破坏Bissell MJ,Hines WC.Why dont we get more cancer?A proposed role of the microenvironment in restraining cancer progression.Nat Med.2011;17(3):320-9.复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center一一.肿瘤血管形成肿瘤血管形成(angiogenesis)定义：从已存在微血管上芽生出新的毛细血管的过程 肿瘤生长
37、和转移依赖于肿瘤组织内的新生血管复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（一）肿瘤血管形成过程（一）肿瘤血管形成过程复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center 血管检测标记：CD34,CD31,VIII,微血管密度（MVD)血管标记CD34、CD31、FVIII复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（二）肿瘤血管的结构组成与特征
38、（二）肿瘤血管的结构组成与特征表现为结构不成熟性和失控性生长 血管结构紊乱 并非由均一内皮细胞层构成血管拟态（肿瘤细胞构成）血管镶嵌（肿瘤细胞间以内皮细胞构成）分布杂乱、无序 高渗透性复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（三）肿瘤血管生成的分子机制（三）肿瘤血管生成的分子机制血管血管生成因子生成因子血管生成抑制因子血管生成抑制因子碱性成纤维细胞生长因子碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)(bFGF)血管抑素血管抑素(angiostatin,AS)(angiostatin,AS)血管内皮生长因子血管内皮生
39、长因子(VEGF)(VEGF)内皮抑素内皮抑素(endostatinendostatin)转化生长因子转化生长因子(TGF)(TGF)鲨鱼软骨提取物鲨鱼软骨提取物血管生成素（血管生成素（angiogenin)angiogenin)血管生成素血管生成素2 2表皮生长因子（表皮生长因子（EGF)EGF)血小板因子血小板因子4 4白细胞介素白细胞介素8 8血小板反应蛋白血小板反应蛋白促血管生成素（促血管生成素（angiopoietin)angiopoietin)肿瘤抑素肿瘤抑素肝细胞生长因子肝细胞生长因子组织金属蛋白酶抑制剂组织金属蛋白酶抑制剂血小板衍生生长因子（血小板衍生生长因子（PDGFPDGF
40、）复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center血管内皮生长因子血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）促进内皮细胞生长增殖 调节基膜细胞基质降解 增加血管通透性复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center（四）抗血管生成治疗肿瘤策略抑制肿瘤
41、血管形成是肿瘤治疗的重要策略正常血管 肿瘤血管形成 抗血管治疗阻断肿瘤血管生长信号、阻断新生血管形成复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center抗血管生成药物抗血管生成药物 单克隆抗体类 VEGFA抗体贝伐单抗（Bevacizumab）：可用于转移性结直肠癌和无法手术，局部进展，复发或转移的非鳞癌性的非小细胞肺癌的治疗 小分子靶向药物多靶点酪氨酸酶抑制剂舒尼替尼（Sunitinib）血管生成抑制因子内皮抑素、血管抑素肿瘤血管形成与肿瘤治疗不断研发中复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan
42、 University Shanghai Cancer Center肿瘤血管形成与肿瘤治疗复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center肿瘤血管形成与肿瘤治疗复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center抗肿瘤血管治疗的优点优点作用广泛，多种肿瘤不易产生肿瘤细胞的耐药性重复应用，不良反应少联合其它抗肿瘤药物：增效抗血管生成治疗的优点抗血管生成治疗的优点复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan Univers
43、ity Shanghai Cancer Center二二.淋巴管形成淋巴管形成 淋巴管内皮细胞标记物 podoplanin,LYVE-1,VEGFR-3，desmoplakin 刺激淋巴管生成的主要分子 VEGF-C和VEGF-D，与受体VEGFR-3结合淋巴管形成（lymphangiogenesis)复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Centerl促进肿瘤的淋巴结转移，肿瘤转移的重要途径l淋巴结转移是判断病人预后和确定治疗方案的重要依据淋巴管形成与肿瘤转移复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系F
44、udan University Shanghai Cancer Centerl抑制淋巴管生成是肿瘤治疗策略之一lVEGF-C、D抗体抑制其与VEGFR-3结合淋巴管形成与肿瘤治疗复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center三三.肿瘤干细胞肿瘤干细胞干细胞（stem cell)：具有无限或永生的自我更新能力 能产生至少一种类型高度分化的子代细胞 能够被诱导分化 分类 胚胎干细胞：全能干细胞成体干细胞：器官、组织特异性，eg.造血干细胞 复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan Univer
45、sity Shanghai Cancer Center肿瘤干细胞（tumor stem cell,TSC)或称癌干细胞（cancer stem cell,CSC)：在肿瘤细胞群体中少量具有分化产生肿瘤细胞能力的细胞 不同肿瘤的干细胞标志物不同 如何有效分离和鉴定是难点 已发现的标志物CD34、CD44、CD133、CD30、CD117、BMI-1、Oct-3/4 肿瘤干细胞复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer CenterHuntly BJ,Gilliland DG.Leukaemia stem cells and
46、 the evolution of cancer-stem-cell research.Nat Rev Cancer.2005 Apr;5(4):311-21.复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center肿瘤干细胞的生物学特性肿瘤干细胞的生物学特性 具有强大的克隆再生能力，能自我更新 具有多重耐药性和对放疗抵抗性 能激活DNA修复能力阻止细胞凋亡 具有早期微转移能力 具有异质性，导致临床过程、预后及治疗转归不同肿瘤干细胞的生物学特性复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan Univers
47、ity Shanghai Cancer CenterHuntly BJ,Gilliland DG.Leukaemia stem cells and the evolution of cancer-stem-cell research.Nat Rev Cancer.2005 Apr;5(4):311-21.复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center 是难于治愈的重要原因常规抗肿瘤治疗难以彻底杀死TSC 肿瘤干细胞靶向治疗直接或间接针对肿瘤干细胞或其生存微环境以及重要信号传导通路环节肿瘤干细胞与肿瘤治疗复旦大学
48、上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer CenterThe Parthenolide analogue DMAPT,has been shown in AML.This potent inhibitorof NF-kB,which is highly active in AML stem cells but not normal HSCs,results in apoptosis of both AML and CML blast crisis stem cells,sparing normal HSCs.Guzman ML
49、,Rossi RM,Karnischky L,etc.The sesquiterpene lactone parthenolide induces apoptosis of human acute myelogenous leukemia stem and progenitor cells.Blood.2005;105(11):4163-9.复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center本节必需掌握的要点：本节必需掌握的要点：1.1.肿瘤血管生成调控的常见基因及肿瘤血管生成调控的常见基因及与其相关的抗肿瘤治疗策
50、略与其相关的抗肿瘤治疗策略复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center 肿瘤血管形成及其与肿瘤关系复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center第三节第三节 肿瘤的播散肿瘤的播散复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center肿瘤的播散肿瘤的播散 定义：恶性肿瘤在生长和发展过程中所发生的向邻近组织的直接蔓延和向远处的转移是恶性肿瘤的最重要的生物学
