肿瘤的浸润与转移机制
癌症细胞的转移与浸润机制
癌症细胞的转移与浸润机制癌症细胞的转移和浸润是癌症进展的重要步骤，也是导致癌症恶性程度增加和治疗难度增加的主要原因之一、癌症细胞转移是指原发肿瘤中的癌细胞通过血液循环或淋巴系统进入其他组织或器官，形成远处器官的转移灶。
而浸润是指癌细胞从肿瘤灶周围的组织中逐渐侵袭扩散，造成局部组织的破坏。
1.细胞分离：在癌症发展的早期，肿瘤细胞开始从原发肿瘤中分离出来，形成血管侵袭形态。
这种形态的细胞具有较弱的细胞-细胞黏附能力，使得它们容易从原发肿瘤中脱落。
2.血管内漂游：脱离原发肿瘤后，癌细胞进入血液或淋巴系统。
其中，血液转移是癌症细胞主要的传播方式。
癌细胞逃过免疫监测或克服各种死亡信号，进入血液循环并与血管壁发生互作，形成新的血管侵袭。
3.逃避免疫监视：在血液或淋巴系统中漂游的恶性癌细胞，同时还要克服免疫系统对它们的清除作用。
它们可以通过表达免疫抑制分子、减少表达抗原等方式，逃避免疫监视。
4.在目标组织定植：转移细胞需要在目标组织中形成细小灶或微转移灶，并依靠该灶进行定植。
定植依赖于转移细胞与目标组织互作，包括细胞表面分子的相互作用、细胞和基质间的相互作用等。
5.浸润扩散：定植后，转移细胞开始进行浸润扩散。
这涉及到转移细胞通过基质间质和细胞间脱附的过程，进一步穿过周围组织进行侵袭。
转移细胞通过产生酶类分解基质，破坏局部组织结构，使得转移部位的细胞形成完全破坏的恶性肿瘤。
总之，癌症细胞的转移与浸润是一个复杂而多环节的过程。
它涉及到细胞间的相互作用、细胞与基质的相互作用、逃避免疫监视等多个因素。
深入了解这些机制，有助于我们更好地理解癌症的发展过程，为制定有效的治疗策略和预防措施提供理论依据。
肿瘤转移的分子机制及抑制策略
肿瘤转移的分子机制及抑制策略在肿瘤治疗领域，防止癌症的转移一直是学者们关注的焦点之一。
癌症转移是指肿瘤细胞从原发病灶脱离，进入体液或血液循环系统，在身体的其他部位形成次生肿瘤。
这种过程与许多分子机制相关。
因此，深入了解肿瘤转移的分子机制，并研制出有效的抑制策略，可以减缓或预防癌症的转移。
在本文中，我们将介绍肿瘤转移的分子机制及抑制策略。
一、肿瘤转移的分子机制1.细胞黏附细胞黏附是肿瘤细胞侵袭、转移的第一步，它涉及细胞表面分子间的相互作用。
细胞黏附分子包括整合素家族、选择素家族等。
当肿瘤细胞表面的整合素和细胞外基质结合时，形成一个在细胞表面的“桥梁”，这促进了肿瘤细胞有选择性的黏附和浸润。
选择素是内皮细胞表面的一类受体蛋白，它们可以通过结合肿瘤细胞表面的配体，在血管内壁上诱导肿瘤细胞黏附。
黏附相关的分子机制被广泛研究，并成为治疗肿瘤转移的热点。
2.肿瘤细胞迁移肿瘤细胞迁移是癌症转移中的一个关键步骤。
针对这一步骤设计的抑制策略包括锁定肿瘤细胞自体转化素、阻断细胞骨架蛋白、改变胞外微环境和通过其他途径调控肿瘤细胞迁移。
因此，肿瘤细胞的迁移是必须被关注的，而且许多研究者均侧重于发现相关分子机制、潜在靶点。
3.细胞外微环境细胞外微环境是肿瘤转移的一个主要因素，包括生长因子、细胞外基质、炎性因子等。
它们通过对癌细胞激活细胞信号通路、促进细胞黏附、增强细胞的侵袭、改变肿瘤细胞的蛋白质表达等途径，参与了癌症发生和转移的进程。
现代肿瘤治疗中一些抗肿瘤药物的治疗效果，就与肿瘤细胞与其微环境靶向结合而产生的细胞信号传导有关。
二、肿瘤转移抑制策略1.锁定肿瘤细胞自体转化素自体转化素是一个可以激活细胞迁移的信号蛋白，其中的RhoGTP酶家族可以调控肿瘤细胞形态学、迁移能力。
因此，这些靶点是治疗癌症转移的有意义的药物靶点。
研究人员提出了各种针对Rho酶的抑制剂，如西格玛-2 RhoGTP酶抑制剂。
在临床试验中，这类化合物已被证明对癌症有抑制转移的效果。
肿瘤转移的基本过程
肿瘤转移的基本过程肿瘤转移是指肿瘤细胞从原发灶转移到其他部位的过程，是恶性肿瘤的重要特征之一。
它是肿瘤治疗中最常见和最困难的问题之一，也是造成肿瘤患者死亡的主要原因之一。
了解肿瘤转移的基本过程对于预防与治疗肿瘤转移具有重要的意义。
肿瘤转移过程通常分为以下四个阶段：原发肿瘤的生长和浸润、肿瘤细胞的侵入和穿透、肿瘤细胞的游离和细胞外基质侵袭、以及肿瘤细胞的远处扩散和建立新灶。
首先，原发肿瘤的生长和浸润是肿瘤转移的起源。
在此阶段，癌细胞通过无限增殖和异常分化的特点，形成一个原发肿瘤。
原发肿瘤的细胞会通过浸润周围的正常组织结构，破坏其结构完整性，进而超越原发病灶的限制。
其次，肿瘤细胞的侵入和穿透是指肿瘤细胞逃离原发病灶，进入周围组织和血管的过程。
癌细胞通过产生特定的分子信号，使其附着在周围组织细胞的表面，并通过产生侵袭酶和降解基质的功能，穿透周围组织。
接着，肿瘤细胞的游离和细胞外基质侵袭是肿瘤转移过程的关键步骤之一。
在此阶段，细胞通过血管内皮细胞之间的间隙进入血液或淋巴系统，并通过血液或淋巴循环到达其他组织和器官。
在这个过程中，癌细胞还需要适应并存活下来，以便在适当的环境中形成新的转移灶。
最后，肿瘤细胞的远处扩散和建立新灶是肿瘤转移过程的最后一步。
在这个阶段，癌细胞通过血液或淋巴系统传播到远离原发灶的器官和组织，并产生新的转移灶。
这些新的转移灶的形成会进一步加重患者的病情，并给治疗带来额外的挑战。
总而言之，肿瘤转移是一个复杂而严重的过程，涉及多个步骤和环节。
它是由于肿瘤细胞通过一系列机制改变了其原有特性，从而使其具有侵袭性和转移能力。
了解肿瘤转移的基本过程对于制定预防和治疗策略具有重要意义。
未来的研究应致力于进一步揭示肿瘤转移的分子机制，并开发出更有效的治疗方法，以提高肿瘤患者的生存率和生活质量。
肿瘤的浸润与转移机制
3
血道转移
肿瘤细胞通过血液循环转移到远处的器官或组织。
02
肿瘤浸润机制
肿瘤细胞向周围组织的浸润
01
肿瘤细胞通过与周围组织的相互作用，逐渐破坏组织结构，向 周围组织浸润。
02
肿瘤细胞释放出多种酶和生长因子，刺激周围组织发生炎症反
应，进一步促进肿瘤细胞的浸润。
肿瘤细胞通过与周围组织的黏附和降解，逐渐扩散到周围组织
开发新的治疗策略和药物
01
基于对肿瘤浸润与转移机制的深入理解，可以开发新的治疗策略和药物，以更 有效地控制肿瘤的生长和扩散。
02
开发新型的靶向治疗药物，针对肿瘤细胞的关键信号通路或分子靶点，以抑制 其生长、增殖和转移。同时，需要关注药物的副作用和耐药性问题，以提高治 疗效果和患者的生存率。
03
免疫治疗是当前研究的热点之一。通过激活患者自身的免疫系统来攻击肿瘤细 胞，有望实现更持久的治疗效果。研究如何提高免疫治疗的疗效和降低副作用 ，是未来的重要研究方向。
针对肿瘤细胞表面的特定受体或 标记物，使用药物或其他治疗方 法进行攻击，以阻止肿瘤转移。
抑制肿瘤血管生成
通过抑制肿瘤血管的生成，切断 肿瘤细胞的营养供给，从而抑制 肿瘤转移。
免疫疗法
利用免疫系统来攻击肿瘤细胞， 增强机体对肿瘤细胞的抵抗力， 减缓肿瘤转移。
联合治疗策略的应用
综合治疗
结合手术、放疗、化疗、免疫疗法等多种治 疗方法，以提高治疗效果，减少肿瘤浸润和 转移的风险。
提高肿瘤患者的生存率和生活质量
尽管医学在肿瘤治疗方面已经取得了一定的进展，但提高患者的生存率和生活质量仍然是亟待解决的 问题。
通过早期诊断和治疗，可以显著提高患者的生存率和生活质量。因此，研究如何提高肿瘤的早期诊断率 和治疗效果，是未来研究的重要方向之一。
肿瘤侵袭与转移
结-直肠癌表达增强。 2.明胶酶A（MMP-2）在乳腺癌、胃腺癌和
结肠腺癌均呈高表达。 3.间质溶解素1、2表达于头颈部癌。
36
实验研究表明，当癌细胞与基底膜（BM）接 触4~8h，BM成份包括Ⅳ型胶原、LN和蛋白 聚糖可被明胶酶溶解，使BM产生局部缺损。 由此说明胶酶涉及癌细胞的侵袭表型。
肿瘤的侵袭与转移
（Tumor Invasion and Metastasis）
1
肿瘤侵袭 又称肿瘤浸润，是指恶性肿
瘤细胞从其起源部位出发，沿组织间隙向周 围组织浸润的过程，在癌瘤其标志是癌细胞 突破基底膜。肿瘤侵袭是癌细胞和周围间质 相互作用的结果，是肿瘤扩散的第一步。
2
肿瘤转移 恶性肿瘤细胞从原发部 位侵入淋巴管，血管或体腔，迁徙至靶 组织或靶器官，长出与原发瘤不相连续 而组织学类型相同的肿瘤，这个过程称 为转移。前者称为原发瘤，后者称为转 移瘤或继发瘤。
9
肿瘤微转移（Tumor micro-metastasis）
又称隐性转移（Occult metastasis），是 指区域淋巴结或骨髓中检出直径≤1mm (约含瘤细胞106个)的微小转移灶，通常 须经病理组织学检查方能诊断。有时文 献中指血循环中出现单个瘤细胞 （Isolated tumor cells, ITC）亦称微转移， 但严格说来两者是有区别的。
（三）瘤细胞的迁移
实验证明瘤细胞具运动性。 ※随意运动（random movement） ※定向移动（directional migration） 有关因子 来自宿主：扩散因子、生长因子和ECM 来自肿瘤：※自分泌运动因子autocrine motility factor, AMF)
肿瘤转移的分子机制及治疗策略
肿瘤转移的分子机制及治疗策略肿瘤转移是恶性肿瘤最常见和致命的特征之一，它指的是癌细胞从原发肿瘤部位迁移至其他器官或组织形成新的转移灶。
了解肿瘤转移的分子机制对于寻找有效的治疗策略至关重要。
本文将探讨肿瘤转移的分子机制以及目前已经取得的治疗策略。
一、肿瘤转移的分子机制1. 侵袭和穿透力增强：癌细胞获得改变其黏附性质和调节基底膜合成与分解能力的突变，使其具备更强的浸润能力，使癌细胞可以穿透血管壁进入血液或淋巴系统。
2. 迁移：癌细胞通过负责调节胚层发生和器官形成中所需信号通路，例如选择素、整合素、干扰素等，在机体内迁移到新位置。
3. 定殖：在新位置定居并存活下来需要适应外来环境因素。
这个过程包括定向运动、抵抗免疫系统、血管生成与侵入。
二、治疗策略1. 抑制肿瘤转移的信号通路：(1) EGFR抑制剂：表皮生长因子受体（EGFR）在调控肿瘤细胞增殖和侵袭中起着重要作用。
因此，针对EGFR的药物治疗成为有效的治疗策略。
(2) 细胞周期调控蛋白激酶抑制剂：细胞周期调控蛋白激酶CDK4/6是肿瘤发生和发展过程中的关键因子，其抑制剂在临床上显示出较好的治疗效果。
(3) PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂：PI3K/AKT/mTOR信号通路在肿瘤生长、侵袭和转移中扮演重要角色，靶向该通路的药物也成为肿瘤治疗领域的焦点之一。
2. 增强免疫系统对癌细胞的杀伤能力：(1) 通过检查点阻断免疫治疗：通过禁止PD-1和PD-L1的相互作用，使免疫细胞能够杀死癌细胞。
PD-1或PD-L1抗体已经在多种肿瘤治疗中得到应用。
(2) CAR-T细胞治疗：通过改造患者自身T细胞，使之表达特定抗原受体（CAR）以增强对癌细胞的杀伤能力，这一策略在临床试验中取得了显著的成功。
3. 靶向肿瘤微环境：(1) 血管生成抑制剂：血管生成是肿瘤生长和转移不可或缺的过程，针对血管生成靶点的药物可以有效地阻断肿瘤血供，从而降低肿瘤转移风险。
(2) 肿瘤相关巨噬细胞调节剂：巨噬细胞在肿瘤发展过程中具有重要作用。
肿瘤的侵袭转移机制
通过抑制肿瘤细胞外基质降解酶，可以降低肿瘤细胞对细胞外基质的降解能力，从而抑制其侵袭和转移。
详细描述
肿瘤细胞外基质降解酶是肿瘤细胞降解细胞外基质的关键酶类，通过抑制这些酶的表达或活性，可以降低肿瘤细 胞对细胞外基质的降解能力，从而抑制其侵袭和转移。
06
肿瘤侵袭转移的研究前景
深入探究肿瘤侵袭转移的分子转移会引起相应的症状和体征。
03 远端转移是恶性肿瘤的标志，也是导致患者死亡 的主要原因之一。
04
肿瘤侵袭转移的调控机制
肿瘤细胞信号转导
肿瘤细胞信号转导是指肿瘤细胞通过特定的信 号分子和信号转导通路，对肿瘤细胞增殖、分 化、迁移、侵袭等行为进行调控的过程。
肿瘤细胞基因表达调控的异常会导致肿瘤细胞的异常增殖、分化、迁移和 侵袭，从而促进肿瘤的侵袭转移。
常见的肿瘤细胞基因表达调控方式包括基因突变、基因扩增、基因沉默等。
肿瘤细胞免疫逃逸机制
01
肿瘤细胞免疫逃逸是指肿瘤细 胞通过特定的机制逃避机体免 疫系统的识别和攻击，从而在 体内生存和增殖的过程。
02
肿瘤细胞免疫逃逸机制的异常 会导致肿瘤细胞的免疫逃逸能 力增强，从而促进肿瘤的侵袭 转移。
肿瘤细胞骨架蛋白
肿瘤细胞骨架蛋白是一类重要的蛋白质，它们参与维持肿瘤 细胞的形态、运动和侵袭能力。肿瘤细胞骨架蛋白的异常表 达和功能失调会导致肿瘤细胞的变形、伪足形成和运动能力 增强，从而促进肿瘤的侵袭和转移。
一些常见的肿瘤细胞骨架蛋白包括肌动蛋白、微管蛋白和中 间纤维等。这些蛋白的异常表达和磷酸化状态与肿瘤细胞的 恶性程度和转移能力密切相关。
肿瘤细胞淋巴道转移
01
肿瘤细胞通过淋巴管进入淋巴系统，随淋巴液流动 到达淋巴结或其他器官。
肿瘤转移的基本过程
肿瘤转移的基本过程肿瘤转移是细胞生物学中的一个重要课题，也是癌症治疗中最大的难题。
肿瘤转移是一个复杂的多阶段过程，涉及到癌细胞的生长、浸润、迁移、侵袭、分离、循环、停留、增殖和迁出等一系列的活动，构成了肿瘤转移的基本过程。
一、肿瘤的生长与浸润肿瘤的发生首先是由于正常细胞的生长与分裂受到扰动，通过一定的信号传导途径，使得细胞保持不正常的生命活动状态，出现无际制的生长和分裂。
肿瘤细胞的繁殖、生长和扩散会使正常的组织受到伤害，这种现象称之为肿瘤的浸润。
二、肿瘤的侵袭与迁移当肿瘤生长到一定阶段，肿瘤细胞会侵袭周围的正常细胞，使之摆脱原有的位置，迁移到其它组织或器官，表现为丢失细胞黏附性。
同时，肿瘤细胞会通过产生分解酶，如基质金属蛋白酶等，改变自身周围的微环境，促使肿瘤细胞的侵袭和迁移。
三、肿瘤细胞的血流循环与停留肿瘤细胞通过侵袭和迁移进入血管内，形成循环肿瘤细胞。
这些循环肿瘤细胞可借助血流迅速传播到全身各处，然后逃脱免疫系统的监视，通过对各种细胞相互作用和毛细血管壁的依附，将自身锚定在离原发肿瘤位点较远的组织或器官上。
四、肿瘤细胞的复制与发展肿瘤细胞在新的位置停留下来后，再次发生无制约的分裂与生长，形成派生肿瘤，也就是转移瘤的形成，这一阶段称为肿瘤的生存和扩增阶段。
此过程需要肿瘤细胞调整自身的基因表达和功能，适应新环境。
五、新的转移瘤病灶细胞的新生和分裂，生成新的病灶，继续复制这个过程，不断地形成新的转移瘤，这样就形成了一个新的恶性肿瘤生命周期。
这也是肿瘤转移的最后一个步骤，被称为肿瘤细胞的再次迁出。
总之，肿瘤转移不是一个简单的生物过程，而是一个相当复杂的生物过程及病理过程，与正常细胞的生长、分裂和迁移都有密切的关系。
阻止肿瘤转移的关键在于理解并干预这个过程，破坏肿瘤细胞在各个步骤中的关键步骤，从而阻止肿瘤的发生和发展。
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metastasis of tumor’s mechanism
（专题学术讲座）
供研究生和八年制学生用
1
一、绪 论
（一）肿瘤(tumor,neoplasm)的概念、发病和 预后状况
1.概念：在致瘤因子的作用下，局部细胞遗传基因发生 改变，细胞异常增生所形成的新生物。 （*炎性增生：反应性增生，适应机体需要，增生的组织和细 胞无异型性，原因除去增生停止）
淋巴结
16
原发瘤
转移瘤
17
淋巴结 相互融合， 呈姜块状
18
淋巴结肿大
19
腋窝淋巴结 乳腺肿块
20
鼻咽癌颈部 淋巴结转移
21
淋巴结转移性腺癌
22
淋 巴 结 转 移 性低分化 腺 癌23
血道转移
hematogeneous metastasis
规律、转移灶的形态特点（均匀散在多 处分布，大小形态较一致，圆形、类圆形、 境界较清楚），癌脐(cancerous umbilication)，常见部位
（1）来源：瘤细胞及瘤内、外炎症细胞（巨噬细胞）均能产生
（2）种类
①纤维母细胞生长因子（fibroblast growth factor,FGF）
②转化生长因子α(transforming growth factor α, TGFα)
③血管内皮细胞生长因子（vascular endothelial cell growth factor, VEGF）
31
种 植 性 转 移 模 式 图
32
腹 腔 种 植 性 转 移
33
34
大网膜种植性转移
35
胃癌种植于卵巢形成
krukenberg瘤
36
种植性转移→腹水形成 37
脱落细胞学检查
（含义、范围和部位）
38
39
（三）肿瘤生长的生物学
1.恶性肿瘤自然生长的几个阶段
正常细胞的恶性转化 转化细胞的单 克隆性增生 局部浸润 远处转移
40
2. 肿瘤生长速度的因素
（1）瘤细胞倍增时间（doubling time）:
附：正常细胞增殖周期
正常细胞 增殖周期
有丝分裂间 期（90%）
G0 G1A G1 G1 G1B
DNA合成前期
S DNA合成期（30%）
G2 DNA合成后期
有丝分裂期（M）10%前、中、后、末期
41
(2) 生长分数 ( growth fraction): S期瘤细胞/瘤细胞总数=生长分数≥60% *瘤细胞群体连续增值+病理性核分裂。 *1个恶瘤细胞经30次分裂可形成1cm3 的 肿块，经40次分裂，可形成10cm3的肿块。
6
膨胀性生长
7
外 生 性 生长 8
外生性生长
9
肠 腺 癌 浸 润 肌 层
10
乳腺癌浸润脂
肪组织呈蟹足、 树根状生长
11
（二）肿瘤的扩散
(spread of tumor)
直接蔓延（direct spread）
*原发部位→沿组织间隙、脉管、N囊衣 等侵入、破坏邻近组织或器官→继续生 长 举例：①食管、气管瘘，②阴道直肠瘘。
④肿瘤坏死因子α（tumor necrotic factorα TNF-α ）
*转移瘤又可再浸润、再转移。上述各阶段发生的机制？ 13
③转 移 途 径
原发瘤
淋巴管 血管 种植
转移瘤
14
淋ห้องสมุดไป่ตู้道转移
lymphatic metastasis
转移规律、转移灶 大小，常见部位
*①原发灶小，转移灶大， ②转移的淋巴结不一定肿大，肿大的淋巴结不一定有转移。
15
输入淋巴管
原发瘤
输出淋巴管
（3）恶瘤细胞的生成与丢失： 生成＞丢失
*说明：恶瘤细胞的生长动力学在治疗上的意义
42
①抗癌药物主要对DNA合成期癌细 胞起作用；
②高生长分数的肿瘤对化疗敏感；
③手术、放疗→瘤体损伤、缩小→ 残存瘤细胞从G1期进入S期→对放 、化疗敏感。
43
3.肿瘤的血管形成因子
(tumor angiogenesis factor):
发症。
2
（二）目前主要研究目标 1.病因、发病机制； 2.浸润、转移机制； 3.治疗工程。 *目前治疗现状
（三）“机制”的复杂性 多因素、多基因、多阶段、多
步骤综合作用的复杂病理过程。
3
（四）浸润（侵袭）、转移机制 1.目前尚未发现其仅与某一个或几个
基因有关。 2.复杂的综合作用过程，目前机制不
清。 *根据我们自己的研究，参考国内外
文献，读书报告（仅供参考）。
○○○○
4
二、复习有关内容 （一）肿瘤的生长 1、生长速度 (rate of growth)：
良性肿瘤benign tumor *（时间、速度、大小、恶变、继发出血、感染）
恶性肿瘤malignant tumor * （时间、速度、大小、急性炎症、结核） 2、生长方式(growth pattern)
*肝细胞癌转移到皮肤
24
癌栓
25
血道转移瘤的形态特点
多个， 散在分布， 边界清楚，多靠
近器官表面。
26
肺转移性癌
27
肝转移癌
28
脑转移性癌
29
骨转移性癌
病理性骨折30
种植性转移
transcoelomic metastasis
概念、分类（腔内、手术、穿刺）
Krukenberg tumor
5
肿瘤的生长方式
膨胀性生长： expansive growth
*（概念、包膜来源、真假包膜、表现、治疗、预后）。 大多数良性肿瘤的生长方式。
外生性生长： exophytic growth
*概念；*良、恶性肿瘤均可呈此生长方式
浸润（侵袭）性生长: infiltrative growth
*（概念：肿瘤生长象树根长入泥土一样向邻近组织侵 犯、延伸）。 *分界、包膜、表现、治疗、预后 *恶性肿瘤常见的生长方式
2.发病状况：（WHO统计）全世界患者约2200万人，每 年新诊患者1010万人，600-700万人/年死（2020年将增倍）。
我国：170万人/年死（居死因第1位）；城市：肺癌、肝 癌、胃癌、结直肠癌和肛门癌；农村：肝癌、肺癌、胃癌、食 道癌、结直肠癌和肛门癌。
3.预后：治愈率约50%；死因：浸润、转移和治疗的并
转移 metastasis
①.概念：瘤细胞从原发部位侵入淋巴管、血 管或体腔，迁徙到他处继续生长，形成与原发瘤 同类型的肿瘤的过程。
12
（2）恶瘤细胞转移的五个阶段：
恶瘤细胞离开母体
恶瘤细胞浸润周围组织、 管、腔、淋巴管、血管
瘤细胞穿出淋巴管、血管
瘤细胞在腔内 运行、滞留
瘤细胞在远处增殖，形成转移瘤