胚胎发育和肿瘤发生讲义
EMT与肿瘤
EMT与肿瘤发表时间：2013-02-19T16:02:19.797Z 来源：《医药前沿》2012年第30期供稿作者：陶菲罗招阳[导读] 上皮介质转化(EMT)是指上皮细胞在形态学上发生的向简质细胞或成纤维细胞表型的转变并获得了迁移的能力，它的发生是多基因、多阶段、多步骤的复杂过程。
陶菲罗招阳（南华大学医学院肿瘤研究所/肿瘤细胞与分子病理学湖南省高校重点实验室湖南衡阳 421001）【摘要】上皮介质转化(EMT)是指上皮细胞在形态学上发生的向简质细胞或成纤维细胞表型的转变并获得了迁移的能力，它的发生是多基因、多阶段、多步骤的复杂过程。
它使在特殊部位产生的上皮细胞从上皮组织分离出来并迁移到其他的位置，是正常发育，伤口愈合以及恶性上皮肿瘤发生的基础。
上皮间质转化出现在各种生理和病理的情况下，它在胚胎的发生与器官发育、肿瘤形成、转移以及纤维化过程中均有表达。
本文综述了近年来EMT与肿瘤的研究进展。
【关键词】上皮间质转换肿瘤肿瘤侵袭转移【中图分类号】R73【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）30-0111-02Epithelial-mesenchymal transition and cancerTAO Fei, LUO Zhaoyang(Cancer Research Institute of Medical College, University of Southern China, University Key Laboratory of cancer cellular and molecular pathology in Hunan province, Hengyang, Hunan 421001)【Abstract】The epithelial-mesenchymal transition (EMT) is a complex process with multi-genes, multi-steps and m-ults-stages, where cells undergo a developmental switch from Epithelial phenotype to mesenchymal phenotype and again more Ability of migration. EMT is a fundamental process governing Morphogenes in multcellular organisma. This process is also reactivated in a variety of diseases including fibrosis and carcinoma. This review involves EMT and cancer research progress in recent year.【Keywords】EMT ;tumor; tumor invasion and metastasis上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition, EMT）是多细胞生物的胚胎在发生过程中的基础过程，一般在胚胎发育的早期多见，也会存在于多种慢性疾病如肾纤维化的发病及肿瘤的发展过程中，它所描述的上皮细胞不仅经历了短暂结构的改变，同时细胞的表型也发生了改变，在此过程中，上皮细胞间的黏附结构、细胞骨架和极性都已被改变，从而使上皮细胞的变性、迁移和运动能力都增强，其抗凋亡的能力也有所增强[1]。
肿瘤发生和演进的机制ppt课件
在G2-M期，cyclin A、cyclin B与CDK1结合， CDK1使底物蛋白磷酸化、如将组蛋白H1磷酸化导 致染色体凝缩，核纤层蛋白磷酸化使核膜解体等 下游细胞周期事件。
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细胞周期的时间
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细胞周期和增殖：
1、流式细胞仪检测不同细胞周期的比例； 2、免疫组化检测Ki67或PCNA可以反应细胞增殖状态；
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二 肿瘤的生长与扩散
一）、生长方式： 1、Expansive growth（膨胀性生长） 2、Infiltrative growth（浸润性生长） 3、Exophytic growth（外生性生长）
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二）、肿瘤的生长速度
分化：细胞成熟的过程；一般说，良性肿瘤分化 好，生长缓慢；而恶性肿瘤分化差，生长较快。 倍增时间（Doubling time）：即肿瘤细胞增加 一倍所需要的时间(细胞增殖周期？）； 生长分数：细胞群体中处于增殖状态（S、G2、M） 的细胞比例； 细胞丢失：坏死和凋亡； 血管形成：营养的供应；
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S期：DNA合成，在真核生物DNA与组蛋白结 合，形成核小体,以核小体为单位进行复制。 持续时间大约7－8小时。
G2期：DNA复制完成后的准备阶段：合成大 量蛋白质，能否进入M期，受G2期检验点的 控制，历时较短而恒定，哺乳动物细胞一般 为1－1.5小时。
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细胞分裂期即M期：
从间期结束时开始，到新的间期出现时的一个阶段， 它也是一个连续的动态变化过程。根据其主要变化特征， 可将其分为前期、中期、后期和末期四个分期。 前期：染色质逐渐凝集形成一定数目和形状的染色体， 核膜及核仁逐渐解体消失；在间期复制的中心体分开， 逐渐向细胞的两极移动；每个中心体的周围出现很多放 射状的细丝，两个中心体之间的细丝连接形成纺锤体， 这些细丝即是微管结构。
肿瘤的发生PPT课件
化疗
通过化学药物进行治疗，可以全身给药或局部给药。
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肿瘤的未来研究方向
肿瘤的基因治疗
01
基因治疗概述
基因治疗是一种通过修改或调控基因表达来治疗疾病的方法。在肿瘤治
疗中，基因治疗旨在纠正肿瘤细胞的基因异常，抑制其生长和扩散。
02 03
基因治疗方法
目前，基因治疗的主要方法包括基因置换、基因敲除、基因沉默等。这 些方法通过向肿瘤细胞导入正常基因或抑制有害基因的表达，以达到治 疗目的。
谢谢观看
个性化治疗方法
个性化治疗主要包括分子靶向治疗和精准医学等。这些方法通过分析患者的基因和分子特征，选择最合适的治疗药物 或方案，以达到最佳治疗效果。
个性化治疗进展
近年来，随着基因测序和分子诊断技术的不断发展，个性化治疗在肿瘤治疗领域也得到了广泛应用和推 广。越来越多的患者受益于个性化治疗方案，获得更好的治疗效果和生活质量。
免疫治疗主要包括免疫检查点抑 制剂、细胞免疫疗法和肿瘤疫苗 等。这些方法通过不同机制激活 或增强免疫反应，以达到控制和
消灭肿瘤的目的。
免疫治疗进展
近年来，免疫治疗在肿瘤治疗领 域取得了显著进展。一些免疫疗 法已获得批准用于临床治疗，并 显示出良好的疗效和较低的副作
用。
肿瘤的干细胞治疗
干细胞治疗概述
干细胞治疗是一种利用干细胞的再生和分化能力来修复或替换受损组织的治疗方法。在肿 瘤治疗中，干细胞治疗旨在通过干细胞分化形成的正常细胞替代肿瘤细胞，以实现治疗目 的。
干细胞治疗方法
干细胞治疗主要包括自体干细胞移植和异体干细胞移植等。这些方法通过采集患者或供体 的干细胞，经过处理和扩增后，再输注到患者体内。
遗传与肿瘤发生课件ppt课件
➢ 皮肤对紫外线敏感； ➢ 异常皮肤色素沉着； ➢ 早发性皮肤癌。
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着色性干皮病
遗传性核酸内 切酶缺乏，切除 修复缺陷。
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第4节 染色体异常与肿瘤
染色体异常： ▪ 细胞癌变的原因 ▪ 也是细胞癌变的结果
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一、肿瘤细胞的染色体畸变
BLM基因定位：15q26.1
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Bloom综合征
❖ 细胞遗传学改变：染色体易断裂和结构畸 形，颊粘膜细胞在分裂间期可见多个微核 结构。
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Bloom综合征
❖ 细胞遗传学改变：姐妹染色单体交换率（SCE）增高
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❖ 细胞遗传学改变：四射体存在
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三、Fanconi贫血（fanconi’s anemia,FA）
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2、肾母细胞瘤（WT）
▪ 致病基因：11p13 ▪ Wilms瘤基因（WT）：患者肿瘤有
WT基因的纯合缺失，符合二次突变论 。
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二、遗传性癌变综合症
（hereditary tumor syndrome）
▪ 有些以AD遗传的单基因病晚期常并发肿瘤， 可认为是遗传病的晚期表现，称为遗传性肿 瘤综合症，也称为遗传性癌前病变。
（1）慢粒白血病（CML）的Ph染色体 （2）Burkitt 淋巴瘤的14q＋染色体
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（1）Ph染色体
marker chromosome
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（1）Ph染色体
t（9;22）（22pter→22q11::9q34→9qter）
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（1）Ph染色体
细胞分化和肿瘤发生的关系研究
细胞分化和肿瘤发生的关系研究随着科技的飞速发展和生物学领域的不断拓展，对于人类的身体机理和疾病的认识也越来越深入。
在最近的研究中，科学家们发现细胞分化和肿瘤发生之间存在着紧密的关系。
细胞分化，是指在胚胎发育过程中的细胞成熟过程，使原来相同的细胞逐渐差异化。
它是一种自然现象，具有极高的正常生理学价值。
而肿瘤是指细胞分裂和增殖过程异常形成的不良结构，严重威胁着人类的生命。
首先，从微观角度来看，细胞分化和肿瘤发生之间存在着密不可分的联系。
细胞分化是细胞自身发生生物化学改变，进而成为一种具备特定功能的细胞的过程。
而肿瘤发生则是一种由体内基因异常等因素引致的过度细胞生长和分裂的病理现象。
细胞分化过程中，细胞繁殖能力逐渐降低，并出现特定细胞类型的功能，从而成为手、眼、心等组织和器官的组成部分。
但当细胞分裂发生异常，无法进行正常分化时，这就会导致癌细胞的出现。
其次，从宏观角度来看，细胞分化和肿瘤发生之间也存在着紧密的关系。
在人体内，细胞分化是人体进行正常发育的必要条件。
而肿瘤则是在人体内一类严重的病理现象。
如果细胞分化不能进行正常的过程，那么就会导致后续细胞的异常增生，这可能会引发癌症等恶性肿瘤。
因此，深入研究细胞分化和肿瘤发生之间的关系，对于预防和治疗恶性肿瘤具有十分重要的意义。
最后，研究发现，肿瘤发生与细胞分化过程存在着微妙的平衡关系。
细胞分化在生物物理学上是基于一套整体复杂的机制来实现的。
而癌症等肿瘤，则是由于这套复杂的机制出现了某种缺陷，从而导致细胞分化失衡的结果。
也就是说，细胞分化和肿瘤发生之间的关系并不是简单的因果联系，它们之间是相互关联、相互制约的关系。
总之，对于细胞分化和肿瘤发生之间的关系进行深入研究，对于人类生命健康的保护具有重要的意义。
通过对细胞分化机制和肿瘤发生机理的探索，可以实现对于癌症等恶性肿瘤的预防与治疗。
除此之外，更为重要的是，这也将使人类对于整个生命机理的探索迈出重要的一步。
细胞增殖与肿瘤生长ppt课件
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第一节 肿瘤的生长方式
肿瘤的生长方式主要取决于肿瘤细胞的生物学特性、肿瘤 的发生部位以及机体的防御能力。按照不同肿瘤的生物学 特性，肿瘤的生长方式可分为三种：
肿瘤的生长方式
膨胀性生长 外生性生长 浸润性生长
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一、膨胀性生长
膨胀性生长：肿瘤周围有完整的纤维性被膜，与周围组织 分界清楚，生长时向四周均匀扩张，许多良性肿瘤呈膨胀 性生长( expansive growth)。
CSC形成肿瘤分裂增生的储备细胞池，肿瘤祖细胞具有分
裂和分化能力，可分化为肿瘤前体细胞，但最终均分化为
终末阶段肿瘤细胞。
csc
肿瘤祖细胞
肿瘤细胞
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终末阶段肿瘤细胞具有分裂增生能力，不再分化，最后凋 亡。
只要CSC存在，肿瘤就不能消除，并且可以导致恶性肿瘤 重新复发和增殖。 肿瘤细胞团中除CSC以外的所有肿瘤细 胞，均称为肿瘤子代细胞，具有较强的分裂增生能力。。
CSC与正常干细胞生物学特性类似，通过对称分裂与不对 称分裂进行扩增与分化，可表达干细胞类似标志物。
目前，已经在白血病、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、大肠癌 等中证实了肿瘤干细胞的存在。
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肿瘤细胞团是一个异质性的群体，具有特定的层级结构；
csc在肿瘤细胞的最顶端，其次是肿瘤祖细胞，最终分化 为终末阶段的肿瘤细胞（成熟肿瘤细胞）。
特征：初期，细胞分裂繁殖活跃，生长分数高。随着肿瘤的 持续生长，不断有肿瘤细胞发生分化，大多数肿瘤细胞进 入静止期（GO期），分裂繁殖停滞。
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许多抗肿瘤的化学治疗药物是通过干扰细胞增殖起作用。 因此，生长分数高的肿瘤（如高度恶性的淋巴瘤）对于化 学治疗药物敏感。
肿瘤-PPT课件
化学致癌因素：多环芳烃类、氨基偶氮染料、芳香胺类、亚硝胺类、 氯乙烯、微量元素等 物理致癌因素：电离辐射、紫外线、热辐射、纤维状异物、慢性炎症 等 生物致癌因素：病毒(如人类T细胞白血病病毒、EB病毒、单纯疱疹Ⅱ
•
•
型病毒和乳头瘤病毒、乙肝病毒)、寄生虫(如血吸虫)、真菌及其毒素 (如黄曲霉菌/黄曲霉毒素、白地霉菌、串珠镰刀菌)等
六、良性肿瘤对机体的影响
局部压迫和阻塞
并发症：蒂扭转、血管瘤破裂出血、发生
在粘膜面时可发生溃疡及继发性感染等
发生在内分泌腺时可引起激素分泌过多
七、恶性肿瘤对机体的影响
压迫邻近组织和器官、阻塞器官管腔
破坏器官的结构和功能、浸润破坏周围组织
并发症：大出血、坏死后继发感染
相关症状：疼痛、发热等
抑制血管形成成为肿瘤治疗的新途径。
四、肿瘤的生长
—生长方式
膨胀性生长：多为良性肿瘤，包膜完整， 与周围组织界限清楚，可形成挤压和阻 塞，触摸移动性好，手术易切除 外向性生长：体表、体腔和管 道器官的肿瘤，良性者蒂长少 坏死；恶性者基底部浸润生长， 易坏死脱落形成底部不平边缘 隆起的恶性溃疡；
浸润性生长：多为恶性肿瘤，无 包膜，浸润破坏周围组织，无明 显界限，触摸移动性差，手术难 切除干净。
恶性肿瘤组织结构异型性显著， 细胞排列结构、层次及极向紊乱， 与正常组织结构相差甚远。
细胞形态的异型性
良性肿瘤细胞的异型性小，恶性肿瘤细 胞具有高度异型性，称为间变。间变细胞 分化程度低，失去正常结构和功能，其形 态特征如下： 瘤细胞的多形性：大多形态、大小不 一致 核的多形性：核的大小、形状及染色 不一致。核浆比增大，并可出现巨核、 双核、多核或奇异形核，核染色深， 核膜增厚，核仁明显，核的归极性丧 失。核分裂象多见，常出现病理性核 分裂象，对诊断恶性肿瘤意义重大。 胞浆常呈嗜碱性
肿瘤课件ppt课件
.
5
【病理】 恶性肿瘤的发生过程包括癌前期、原位癌、及浸 润癌三个阶段。致癌因素作用约30—40年，经过 约10年癌前期阶段恶变为原位癌。原位癌历经3— 5年，在促癌因素作用下发展成浸润癌。浸润癌的 病程约一年，长者可达10年左右。癌前期为上皮不 典型增生，如萎缩性胃炎、乳腺增生等。
肿瘤细胞的分化分为高、中、低（或未分化） 三类，或称三级。
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肿瘤良恶性的鉴别
良性肿瘤
恶性肿瘤
发生发展 生长缓慢
生长快、且不断
生长
生长方式 膨胀性生长、
浸润性生长、无包膜
包膜完整
边界清楚、活动性好 界限不清、活动性差
转移
无
有
组织形态 分化程度高
分化程度底
机体危害 小
大、可出现全身衰竭
治疗结果 易治愈、不复发
不易治疗、易复发
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【诊断】 病史：家族史、居住与工作环境、症状、年龄、月经生育
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【临床表现】 肿物：肿瘤的主要表现，浅表易发现常是第一症
状。内脏出现相应症状才引起注意。 肿痛：早期少疼痛，晚期侵犯神经而发生疼痛。 溃疡：癌肿致组织坏死而形成溃疡，表现为出
血；胃癌—黑便 直肠癌—粘液血便 肺 癌—咯血。 受损器官症状：肝癌—肝功损坏、肝昏迷；肺 癌—呼吸困难；骨肉瘤—病理性骨折。 局部淋巴结转移和远处转移的症状： 癌细胞转移至局部—淋巴结肿大；肺癌—血性胸水。 全身症状：晚期消瘦、贫血、发热呈恶病质。
治疗：手术切除。
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四、血管瘤 1毛细血管瘤
由真皮内增生、扩张的毛细血管构成。血管瘤与淋巴管瘤或脂肪瘤并存而 发生淋巴血管瘤或脂肪血管瘤。也可与先天动静脉瘘同时并存。 ⑴草莓状毛细血管瘤：好发于面颈部，表面高低不平，似草莓状，界限清楚，
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J. Michael Bishop Harold E. Varmus
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1989 was awarded jointly to J. Michael Bishop and Harold E. Varmus "for their discovery of the cellular origin of retroviral oncogenes"
胚胎发育与肿瘤发生
桑椹胚
12~16细胞期 受精后第三天
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
胚泡外观与内部结构
胚泡外观
胚泡内部结构
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生 发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
Important issues
• Cell proliferation • Cell differentiation
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
GENE DAMAGE
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
肿瘤：多步骤发生、多基因突变的演进性机制
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
在细胞生长、复制的过程中，可能随机 地存在着破坏细胞生长分裂调控机制的基因 突变。如果这种突变发生，所产生的是“基 因受损(gene damage)”的子细胞，当“基因受 损”不断累积，细胞将失控性增长与分裂， 显示其异质性的生物学行为。
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
原癌基因
1970年Bishop，Varmus及同事们在研究鸡肉瘤病毒(Rous sarcoma virus，RSV)时，发现RSV所携带的src基因能够使 正常细胞转化为肿瘤细胞；随后发现src基因亦存在于人类 的正常细胞。进一步研究表明，生物界有一类在长期的进 化过程中被保留下来的高度保守基因，调控着正常细胞的 生命活动，包括细胞增生、生长因子信号传递、细胞周期 进展、细胞存活以及DNA转录等。一旦这类基因发生某些 错误(如突变、缺失、扩增或重排等)或功能丧失时，极易 导致本来就存在于正常细胞中的以非激活形式存在的原癌 基因(proto-oncogene)转变为可使正常细胞转化为肿瘤的 转化基因(transforming gene)或癌基因(oncogene)。
Pierce GB. The cancer cell and its control by the embryo. Rous-Whipple Award lecture. Am J Pathol 1983; 113: 117-124.
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
•1884年Durante提出了类似的见解。Busch在关于癌的分子生 物学一般概念中指出肿瘤细胞的形成是由于正常胚胎发育过 程中被阻遏基因得以激活的结果。此后, 随着分子生物学、 分子免疫学、肿瘤免疫学、发育分子生物学及实验胚胎学的 发展, 越来越多的实验研究证实了早期胚胎发育和肿瘤发生 存在密切的相关性。 •1892年，法国生物学家Lobstein和Recamier首次提出肿瘤胚 胎性起源的概念, 他们认为肿瘤细胞和胚胎细胞有许多相似 之处, 肿瘤的发生是由于持续存在于体内的胚胎细胞的增殖 而形成。
相关人类肿瘤
星形细胞瘤，骨肉瘤 胃癌 膀胱癌，乳腺癌，黑色素瘤
肺鳞癌 乳腺癌，卵巢癌，肺癌和胃癌 乳腺癌 白血病 多发性内分泌肿瘤2A和B，家族性甲 状腺髓样癌， 自发性甲状腺乳头状癌
• 1989年的诺贝尔奖
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
proto-oncogenes:
The normal precursors of these above genes are termed proto-oncogenes and are essential for normal cell growth and differentiation.
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
•Williams 等将疱疹病毒诱发的豹蛙肾癌(Lucke氏肾癌) 细胞核移植到去核的受精卵后，得到发育正常的蝌蚪。 在人类的畸胎瘤中，也可以看到某些瘤细胞分化后发 育形成的胚胎样小体，可见癌细胞也可以发育成类似 胚胎的组织。反之, 把正常6 d小鼠胚胎细胞植入到成 年小鼠睾丸内则可形成畸胎瘤。
•这些都从发育生物学角度证实了肿瘤细胞和受精卵在 一定条件下具有互变性，肿瘤细胞也能像受精卵一样 发育成类胚胎组织，二者有明显的相似之处。
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
一、胚胎发育
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生 发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
人胚发育的三个阶段
1) 胚前期: 受精-第2周末
受精卵形成到二胚层胚盘出现
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
2) 胚期: 第3周-第8周末 细胞迅速增殖，形成各种器官、系统，演变为 雏形胎儿
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
3) 胎期: 第9周-出生 器官、系统发育，出现功能活动。胎儿逐 渐长大至成熟娩出
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
胚胎发育阶段
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生 发育生物学
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
二、肿瘤发生
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
目前提出的有关肿瘤形成的基本理论：
1. 肿瘤是一种基因病； 2. 肿瘤是瘤细胞单克隆性扩增的结果； 3. 原癌基因的激活和(或)肿瘤抑制基因的失活； 4. 肿瘤是一个长期的、分阶段的、多种基因突变
积累的过程； 5. 肿瘤的发生是免疫监视功能丧失的结果。
胚胎发育与肿瘤发生
胚胎发育和 肿瘤发生
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
什么是胚胎发育？ 什么是肿瘤发生？
胚胎发育：从受精卵发育成胚胎并且形成成熟的 胎儿的过程。 肿瘤发生：在致癌因子作用下，由于基因表达的 某些环节出现问题，导致的细胞增殖和分化异常。
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
“肿瘤, 一个发育生物学问题”
发育ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物学
胚胎发育与肿瘤发生
主要的癌基因，其活化方式和相关的人类肿瘤
分类
原癌基因
生长因子
PDGF—β链
sis
纤维母细胞生长因子 hst-1
int-2
生长因子受体
EGF受体家族
erb-B1
erb-B2
erb-B3
集落刺激因子-1受体 fms
ret
活化机制
过度表达 过度表达 扩增
过度表达 扩增 过度表达 点突变 点突变 重排