细胞外基质与肿瘤
细胞外基质对于肿瘤发生的影响

细胞外基质对于肿瘤发生的影响细胞外基质是细胞外的一种复杂的生物基质,包括胶原蛋白、纤维蛋白、糖蛋白、肌凝蛋白等多种分子及其组织矩阵等,是进行组织细胞分化、增殖、迁移及转化所必需的物质基础。
然而,细胞外基质的变化和肿瘤发生有密切的关系。
一、细胞外基质的基本组成细胞外基质是由多种生物分子组成的复杂结构,其中最主要的组成部分是胶原蛋白。
胶原蛋白是一种主要存在于动物体内的基础性蛋白质,其含量占到了细胞外基质总量的60%以上。
胶原蛋白以特定的三级结构定向排列,形成了成丝的胶原纤维。
细胞外基质中还有其他的分子,比如糖蛋白、纤维粘连蛋白、肌凝蛋白等。
糖蛋白的含量在细胞外基质中也非常丰富,它们的分子量通常很大,能够形成很大的、蓬松的复杂的网络。
肌凝蛋白则是肌肉细胞的主要成分,它们通过复杂的结构网络与其他成分相互联系。
二、细胞外基质的在肿瘤生长中的作用1、在肿瘤生长初期,必须对周围的细胞外基质进行破坏或破坏其有序的三维空间结构,这样才能使癌细胞得以“钻”进这些切断的地方,以便其继续等待在中间的肿瘤差异细胞形成。
因此,以破坏双链DNA为主的肿瘤细胞需要突变,分泌特定的酶来分解细胞外基质的网络,进而发挥自己的肿瘤生长能力。
2、细胞外基质紊乱也直接影响肿瘤的侵袭性。
一个健康的组织是由各种类型的细胞、细胞之间的基质、微血管、淋巴管等构成的,其中的血管和淋巴管提供营养和氧气的输送通道。
癌细胞从肿瘤放射状生长的区域进入血管和淋巴管,然后分散到其他部位。
通常情况下,细胞外基质中的纤维状糖蛋白对癌细胞的分散和迁移起着关键的作用。
癌细胞可以分泌酶来分解这种纤维状糖蛋白,从而摆脱细胞外基质的限制,进入血管和淋巴管,开始恶性扩散。
3、癌细胞的数量太多会导致细胞外基质的过度纤维化,甚至形成蜂窝状,导致细胞外基质的向心性牵引力,从而束缚了周围的细胞,进一步阻碍了组织生长和营养转移,从而使细胞过度增生,形成恶性肿瘤。
这时候要想消除恶性肿瘤,必须重新配置组织微环境,重新构建细胞外基质的分子组成、排列结构,从而使癌细胞失去生存环境的保障和侵袭能力。
细胞外基质和肿瘤发生的关系

细胞外基质和肿瘤发生的关系细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是由细胞自身合成的一种组织基质,它由多种分子组成,如纤维蛋白、碎裂蛋白、协同素等,对于细胞的生长、分化、迁移和细胞间通讯等都有着至关重要的作用。
而肿瘤则是由于体内某些细胞发生了基因突变、异常增殖等异常现象而导致的一种疾病。
这两者看上去并没有任何联系,但是在科学家们的研究中,发现了它们之间存在着一定的关系。
首先,ECM对于细胞生长、增殖和迁移等都有着重要的影响。
在正常情况下,ECM会通过一些信号传导通路,如整合素信号通路、GF信号通路等,促进细胞向正常方向发展,同时抑制细胞恶性增殖和转移。
但是,当体内某些异常情况发生后,如基因的突变、突变基因的表达等,就会影响到ECM的合成,导致肿瘤细胞对ECM的识别和依赖性发生改变。
一些肿瘤细胞在这个阶段会开始分泌一些酶类物质,如金属蛋白酶、蛋白酶等,来降解ECM,从而促进自身生长和迁移。
其次,ECM和肿瘤间的相互作用是双向的。
即肿瘤细胞不仅会对ECM产生影响,ECM也会对肿瘤细胞产生影响。
例如,某些ECM成分会使肿瘤细胞发生凋亡,或者抑制肿瘤细胞的生长和迁移等。
对于肿瘤细胞,ECM还能够作为肿瘤细胞的细胞外环境来影响肿瘤的生长轨迹、转移方式等,从而对肿瘤细胞的生长和迁移产生影响。
此外,ECM与肿瘤间的关系还表现在肿瘤的确诊、判断和治疗等方面。
从肿瘤的确诊角度来看,有一些肿瘤细胞本身依赖ECM的存在,而当ECM的成分发生变化时,会导致肿瘤细胞识别失败,从而对肿瘤的确诊带来困难;从肿瘤的治疗角度来看,则有一些手术切除肿瘤后,患者的免疫系统会进一步识别和攻击肿瘤细胞,从而延长患者的生命期。
而当ECM在治疗过程中,如放射治疗或者化疗过程中发生变化时,则会对肿瘤细胞的治疗结果产生影响。
最后,在肿瘤研究领域中,神经元和胶质细胞ECM 在肿瘤侵袭和转移过程中也发挥着非常重要的作用。
据研究显示,一些肿瘤细胞借助神经元或胶质细胞的ECM,从而绕过正常的免疫防御机制,进一步侵袭和转移到远离原病灶的区域。
细胞外基质在肿瘤转移中的作用

细胞外基质在肿瘤转移中的作用细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是由一系列分子组成的基质网络,充当细胞外支架的角色。
在肿瘤转移中,细胞外基质起着重要的作用。
它不仅为肿瘤细胞提供支持和保护,还通过调节细胞的活动性和介导细胞间信号传递,对肿瘤细胞的转移起到直接或间接的作用。
首先,细胞外基质作为肿瘤细胞的支持网,能够为其提供生存和生长环境。
细胞外基质中的胶原蛋白和纤维连接蛋白等成分能够与肿瘤细胞表面的整合素结合,形成稳定的结合。
这种结合作用有助于肿瘤细胞定居并建立肿瘤巢。
此外,细胞外基质中的成分还可以吸附生长因子、细胞黏附分子等,形成肿瘤细胞生长所需的营养环境。
细胞外基质的高度组织结构和弹性也为肿瘤细胞的入侵和迁移提供了物理支持。
其次,细胞外基质通过调节细胞的活动性影响肿瘤细胞的转移。
细胞外基质中的成分能够激活肿瘤细胞表面的信号通路,如丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)等,进而促进肿瘤细胞的增殖和迁移。
此外,细胞外基质还能够调节肿瘤细胞的凋亡信号,影响肿瘤细胞的存活和转移能力。
细胞外基质中的成分还可以调节肿瘤细胞的代谢,影响肿瘤细胞的能量和物质代谢。
细胞外基质通过这些方式,调节肿瘤细胞的活动性,影响肿瘤的生长和转移。
此外,细胞外基质中的成分还可以介导细胞间的信号传递,影响肿瘤细胞与周围组织的相互作用。
肿瘤细胞通过分泌细胞外基质降解酶,如基质金属蛋白酶(MMPs)等,可以降解细胞外基质中的成分,破坏细胞外基质的完整性。
这种促进基质降解的能力,使得肿瘤细胞能够穿过细胞外基质,侵入周围组织,并最终形成转移瘤。
细胞外基质降解产物还可以作为信号分子,通过调节肿瘤细胞表面的受体激活,影响肿瘤细胞的迁移和转移。
细胞外基质的降解和重塑,是肿瘤转移过程中的重要调节因素。
综上所述,细胞外基质在肿瘤转移中起到重要的作用。
它不仅为肿瘤细胞提供支持、建立巢和提供营养环境,还通过调节细胞的活动性和介导细胞间信号传递等方式,直接或间接地影响肿瘤细胞的转移。
细胞外基质组成与肿瘤侵袭转移的关系

细胞外基质组成与肿瘤侵袭转移的关系细胞外基质是组成生物体的三大主要成分之一,其它两个是细胞和细胞间物质。
细胞外基质是由蛋白质、多糖和肽类等组成的复杂分子网络,是细胞外部的高度结构化的层。
它除了提供细胞生存、生长所需的支持,还参与着细胞的信号传导、细胞分化、生长和修复等基础生命活动。
细胞外基质是机体细胞基础物质,细胞外基质的组成和特征代表着正常细胞组织的特征。
但在肿瘤细胞组织中,细胞外基质的组成和分布情况已经发生了显著改变,这些改变和细胞外基质对肿瘤的生长、转移、浸润、侵袭等过程有直接关系。
细胞外基质的生化成分:内聚素、纤维素等高分子物质,以及各种细胞外基质蛋白、酶、前体蛋白和生长因子等。
在正常组织中,细胞外基质分子主要有胶原、纤维连接蛋白、卵白素、酚红和黏附蛋白等,他们经过严谨的调控,以及连接、交联、排列等一系列复杂的生化过程后,形成了一种高度结构化的三维结构,组成了适合细胞生存与生长的支架分子,是细胞与环境间相互作用的所有基础。
在肿瘤细胞中,这些分子的数量和比例通常会发生变化,例如组成细胞外基质的胶原蛋白数量会显著减少,而卵白素则会增加。
此外,肿瘤微环境中分泌的生长因子更倾向于刺激肿瘤细胞的生长和转移,从而直接或间接增强肿瘤侵袭和浸润的能力。
肿瘤细胞在细胞外基质中的生长和转移:细胞外基质对于肿瘤侵袭、浸润和转移等起到了不可忽视的作用。
在正常组织中,细胞受到细胞外基质的约束,只能生长和扩展至某一程度而停止,而肿瘤细胞通过突破这种“限制”,可以在细胞外基质中生长和扩展,从而完成侵袭和浸润。
因此,了解细胞外基质组成的影响因素,对于解决肿瘤侵袭和转移等问题非常重要。
实际上,肿瘤细胞和正常细胞间的区别在于信号通路的变化,进而导致其代谢模式、信号转导等生物过程产生明显变化。
肿瘤细胞突破了正常细胞在细胞外基质中的受限生长状态,其进行生长和扩展更倾向于单向侵袭,形成浸润,从而加速了恶性肿瘤的发展。
肿瘤细胞通过下调分子的附着力量和依附活性,以及膜酰胺那保护层,可以让细胞腾出精力去进行侵袭、浸润、血管生成等恶性转移过程中的多种代谢需求。
细胞外基质对肿瘤转移的影响

细胞外基质对肿瘤转移的影响细胞外基质是细胞外的一种丰富、复杂的结构,由一系列分子成分组成,包括了蛋白质、多糖等。
它是细胞与周围环境之间的媒介,同时还具有支撑组织、滤过物质、控制细胞生长等功能。
在肿瘤转移过程中,细胞外基质的角色至关重要。
细胞外基质在肿瘤的母基质中占有重要的位置,对于肿瘤的生长、侵袭和转移都有重要的影响。
细胞外基质中的成分影响了细胞的行为,其中最为重要的成分为胶原蛋白和灰质黏附分子等,这些分子主要以环境信号或信号通路的形式影响细胞的信号转导系统。
此外,细胞外基质还通过形态、假说化学刺激和应力的反馈,在肿瘤细胞转移的过程中起到关键的作用。
在肿瘤细胞侵袭过程中,细胞表面的蛋白质会通过这些刺激降低其黏附,从而促进其迁移和侵袭。
细胞外基质的构造和蛋白质成分都有着丰富的多样性,在不同的肿瘤类型中也会表现出明显的差异。
有学者认为,减少细胞外基质的变异性有助于预测肿瘤的恶性程度。
例如,在乳腺癌的转移过程中,分泌钙蛋白且不含基质金属蛋白酶抑制剂的细胞外基质是肿瘤转移的潜力指标。
肿瘤的转移是肿瘤治疗中的一个难题。
在肿瘤转移的过程中,细胞外基质不仅仅只是单纯地支撑作用,更有着复杂的调节机制,对于肿瘤细胞的生长和侵袭起着至关重要的作用。
如何干预肿瘤细胞与细胞外基质的相互作用,在肿瘤治疗中又是非常重要的问题。
有学者认为,通过针对肿瘤细胞表面蛋白的抑制剂,可以降低表面蛋白的表达,使肿瘤细胞对于周围的细胞外基质信号变得更加敏感,从而干扰肿瘤的生长和转移,同时也为其他治疗手段提供了一个有力的辅助手段。
总之,细胞外基质是肿瘤转移过程中不可忽略的一个重要角色。
在肿瘤治疗过程中,理解细胞外基质的特征以及它对于肿瘤细胞的影响,对于选择合适的治疗方案及干扰肿瘤的生长和转移均具有重要意义。
细胞外基质与肿瘤微环境的关系

细胞外基质与肿瘤微环境的关系细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)是一个复杂的网络结构,由多种分子组成,包括蛋白质、糖类和其他基质分子。
ECM在细胞生长、分化、迁移、黏附和细胞间相互作用中起着重要的调节作用。
近年来的研究表明,细胞外基质与肿瘤的发生、发展和转移密切相关。
细胞外基质在肿瘤微环境中起到支持作用。
它为肿瘤细胞提供了生长和存活所需的物质基础。
ECM中的纤维蛋白、胶原蛋白和间质蛋白等可以提供支撑和结构,使肿瘤细胞形成特定的肿瘤结构,形成肿瘤微环境。
同时,ECM还可以固定细胞生长因子,如转化生长因子和胶原酶,使其形成浓缩区,促进肿瘤生长和扩散。
细胞外基质与肿瘤微环境的关系也体现在肿瘤侵袭和转移过程中。
ECM中的蛋白酶和其他降解酶可以分解ECM的分子,形成间质降解产物,为肿瘤细胞穿过ECM提供了机会。
同时,ECM还可以调节肿瘤基因表达,影响肿瘤细胞的侵袭和转移能力。
例如,ECM中的一些分子可以通过激活信号通路,如Wnt/β-catenin和TGF-β通路,促进肿瘤细胞的侵袭和转移。
除了提供支持和调节肿瘤细胞的功能外,细胞外基质还与免疫系统互相作用,影响肿瘤微环境中的免疫应答。
研究发现,ECM可以通过与肿瘤相关的免疫细胞相互作用,调节宿主免疫应答,从而影响肿瘤的生长和扩散。
例如,ECM中的一些分子可以抑制免疫细胞的活性,使其无法有效清除肿瘤细胞。
此外,ECM还可以调节肿瘤内血管的形成,从而影响肿瘤的供血和营养。
总结起来,细胞外基质与肿瘤微环境之间存在密切关系。
ECM可以提供支持和结构,调节肿瘤细胞的生长、侵袭和转移。
同时,它还能影响肿瘤的免疫应答和血管形成。
进一步的研究可以揭示细胞外基质与肿瘤发生和发展的机制,为肿瘤的预防和治疗提供新的靶点和策略。
(注:本文仅作为文章写作样例,具体内容请根据实际科学研究和相关资料撰写。
)。
细胞外基质与肿瘤浸润的关系
细胞外基质与肿瘤浸润的关系细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是细胞周围的非细胞成分,包括一系列的蛋白质、糖类、脂类和其他生物分子。
ECM是细胞与细胞间相互作用的基础,对于细胞的存活、增殖、分化、迁移、凋亡等都有着非常重要的影响。
最近的研究表明,ECM也在肿瘤浸润过程中扮演着关键的角色。
肿瘤浸润是癌症恶化的重要标志,是恶性肿瘤的主要特征之一。
在肿瘤浸润中,癌细胞通过细胞移动和穿过ECM障壁来达到周围的正常组织和血管,并侵入并转移到身体的其他部位。
然而,在这个过程中,ECM可以产生类似物理屏障的效果,对于肿瘤细胞的浸润产生一定的阻力。
ECM中的结构蛋白质主要由纤维蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白组成。
这些蛋白质形成了一个网状结构,与细胞表面上的受体相互作用。
肿瘤细胞通过高表达受体,能够迅速适应ECM,改变ECM的结构和力学性质,进而实现肿瘤浸润。
ECM可以通过与细胞表面的受体相互作用,影响细胞信号传导通路。
在肿瘤浸润的过程中,ECM通过激活细胞膜上的整合素受体,能够直接影响肿瘤细胞的浸润能力。
另外,ECM中包含的各种生物分子(如蛋白酶、生长因子等)也可以通过激活信号通路,影响肿瘤细胞的浸润。
除此之外,肿瘤细胞在ECM中的迁移还依赖于细胞与细胞间的黏附作用和胞外基质对细胞的支持作用。
一些研究表明,肿瘤细胞在迁移过程中会利用胶原蛋白和透明质酸等ECM成分,使其能够更好地附着和移动。
同时,一些基质金属蛋白酶也能够通过降解ECM分子而帮助肿瘤细胞在胞外基质中迁移。
在肿瘤浸润过程中,ECM与肿瘤细胞之间的相互作用是非常复杂的。
一些研究表明,肿瘤细胞通过改变自身的表面受体、分泌或合成新的ECM成分,从而在ECM中获得优势,改变ECM的结构和力学性质。
同时,ECM的改变也可以进一步增加肿瘤细胞和免疫系统之间的冲突,为肿瘤细胞提供更好的隐匿环境。
总之,ECM在肿瘤浸润中的作用是多方面的。
ECM可以对于肿瘤细胞的迁移、附着和浸润产生阻力,同时也可以被肿瘤细胞改变和利用。
细胞外基质与肿瘤的关系及其机制
细胞外基质与肿瘤的关系及其机制在人类的身体里,基本上除了细胞本身以外,还有一个由各种物质组成的空间,被称为细胞外基质。
细胞外基质的主要成分包括胶原蛋白、弹性纤维蛋白、骨架蛋白以及各种蛋白质分泌物,这些物质分别形成了各种组织和器官。
然而,当细胞外基质发生一些异常的变化时,将会导致许多疾病的发生,其中包括肿瘤。
多年来,学者们不断探索细胞外基质与肿瘤之间的关系及其机制。
现在,我们将通过本文详细介绍这个问题。
一、细胞外基质对肿瘤的影响细胞外基质散发的信号对于肿瘤细胞的生长和转移至关重要。
前线性生长因子、胶原蛋白、人类基质金属蛋白酶(MMP)及其细胞膜型受体,都与肿瘤生长和转移的产生有关。
1.1 信号传导肿瘤细胞可以通过细胞外基质的重建和骨架蛋白的变性来适应细胞外基质的逆境,并通过收缩纤维的构成来获得运动能力。
当肿瘤细胞收缩细胞外纤维时,收缩纤维的时空分布将改变下一次构成的基质结构。
这种信号传导机制可以促进肿瘤细胞领先于细胞外基质的变化,使其能够在逆境中生存并适应环境。
1.2 细胞黏附细胞外基质对于细胞黏附和细胞周期有诱导性影响,细胞黏附蛋白和胶原蛋白在细胞黏附和抗肿瘤反应中起着重要作用。
细胞外基质的成分和组织结构上的变化,可能会导致细胞黏附生物循环不足或黏附不足,从而使细胞成为自由细胞并发起侵袭性的肿瘤行为。
1.3 迁移与转移除了对肿瘤细胞的生长有积极作用,细胞外基质对于肿瘤细胞的迁移和转移亦有重要作用。
人类基质金属蛋白酶(MMP)是一种负责蛋白质分解的酶,可参与肿瘤转移过程。
MMPs可以剪断细胞外基质中的蛋白质,使细胞脱离原来的位置,并通过毛细管和淋巴细胞进入新的位置。
同时,MMPs也可以影响肿瘤的细胞外基质骨架结构,从而影响其转移能力。
二、肿瘤对细胞外基质的影响2.1 细胞外基质去除当肿瘤细胞向血液和淋巴输送时,其需要通过游离在细胞外基质上的分子。
肿瘤细胞通过释放多种酶来影响细胞外基质的结构和组成,从而生成并加速进入血液和淋巴细胞。
细胞外基质与肿瘤细胞的相互作用研究
细胞外基质与肿瘤细胞的相互作用研究细胞外基质(ECM)是细胞周围的一种复杂矩阵,由各种不同的蛋白质和多糖大分子组成。
除了提供机械支持,ECM还能调控细胞的行为,例如细胞增殖、分化和迁移等。
在肿瘤发生和发展的过程中,ECM也扮演着重要的角色。
ECM与肿瘤细胞的相互作用1. ECM的结构和组成对肿瘤的发生和发展有关键作用ECM对肿瘤的调控作用的重要性首先表现在它的结构和组成上。
通常情况下,ECM是由胶原蛋白、纤维连接蛋白、弹性蛋白、多糖类分子等多种蛋白质和大分子构成的。
组成ECM的这些分子通过形成复杂的网络和结构为细胞提供了一个质量支架,支撑细胞和组织的正常结构和形态。
但在肿瘤的发生和发展过程中,ECM的结构和组成发生了变化。
肿瘤细胞通过改变ECM的合成和降解从而改变了ECM的结构,增强了细胞对ECM的粘附和浸润能力和人的易感性。
同时,肿瘤细胞还能引起ECM的化学变化,通过改变蛋白质和糖类的分子结构等方式,从而使得细胞对ECM的信号和信息传递发生变化。
2. 肿瘤细胞对ECM的调控作用也是相互作用中的关键因素除了ECM的结构和组成可以调控肿瘤细胞的行为外,肿瘤细胞也通过各种方式调控ECM的结构和组成。
例如,肿瘤细胞可以分泌各种酶类如金属基质蛋白酶(MMP)等降解ECM,并释放出降解产物来增强肿瘤细胞的浸润和出血的能力。
此外,肿瘤细胞还可以分泌一些蛋白质和多糖类分子,例如Fibronectin和Hyaluronan等等,从而改变ECM的结构和功能,增强细胞对ECM的粘附和浸润能力等。
有些肿瘤细胞还会分泌一些ECM的合成促进因子如TGF-β、PDGF等导致ECM合成的增加而增强肿瘤细胞的浸润能力和瘤细胞的易感性。
3. ECM对肿瘤细胞的信号和刺激作用除了对肿瘤细胞行为的影响外,ECM对肿瘤细胞信号和刺激的作用也非常重要。
ECM分子不仅能够通过调控肿瘤细胞表面的整合素和专门受体的作用,从而影响细胞对外界刺激信号的感知和接受,也可以影响空间信号和呈现模式,也能够介导富于靶向性的分子相互作用和高空间分辨率信息的传递,增加细胞外物质与肿瘤细胞之间的相互作用的多样性,增加腫瘤的高度异质性和复杂程度。
了解肿瘤相关细胞外基质
了解肿瘤相关细胞外基质癌症免疫治疗的发展,特别是免疫检查点阻断疗法,在癌症治疗方面取得了重大突破。
然而,仅有不到三分之一的癌症患者能够通过癌症免疫治疗获得显著而持久的治疗效果。
在过去的几十年里,我们了解到,慢性炎症的肿瘤微环境(TME)在肿瘤免疫抑制中起主要作用。
而肿瘤相关细胞外基质(ECM)作为TME的核心成员,成为近年来的研究热点。
越来越多的研究表明,肿瘤相关ECM是获得更成功的癌症免疫治疗病例的主要障碍之一。
ECM是一种非细胞三维大分子网络,由胶原蛋白、蛋白多糖(PGs)/糖胺聚糖(GAG)、弹性蛋白、纤维连接蛋白(FN)、层粘连蛋白和其他几种糖蛋白组成。
无论是在正常组织还是在肿瘤中,基质成分和细胞粘附受体相互结合,形成了一个复杂的网络,其中存在着多种细胞。
多年来,ECM一直被认为是一种惰性的细胞支架,只为细胞提供结构。
然而在过去二十年中,人们发现了更多影响细胞生物化学和生物物理过程的功能,ECM被视为生物活性分子的储存库和结合位点。
细胞表面受体将信号从ECM传输到细胞,以调节多种细胞功能,如生存、生长、迁移、分化和免疫,这对维持正常内环境平衡至关重要。
大量研究表明,肿瘤相关ECM参与促进肿瘤细胞的生长、侵袭、转移和血管生成,而且抵抗细胞死亡和药物扩散。
因此,深入了解ECM与肿瘤免疫反应之间的关系,将有助于发挥靶向肿瘤相关ECM改善癌症免疫治疗的潜力。
细胞外基质与肿瘤细胞外基质是细胞外分泌的大分子(如胶原蛋白、酶和糖蛋白)的复杂网络,其主要功能涉及细胞和组织的结构支架和生化支持。
一般而言,ECM可分为基底膜(BM)和间质基质(IM),分别支持上皮/内皮细胞,以及底层基质室和细胞周膜。
周围ECM的降解是浸润性癌生长的重要组成部分,更重要的是,ECM的降解伴随着不同肿瘤特异性ECM的沉积,导致密度和硬度的增加。
基底膜由胶原、层粘连蛋白、PGs和FN组成,位于薄壁组织和结缔组织之间的界面,为薄壁细胞提供锚定片状层,以便将其固定在一起,防止其撕裂。
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基质金属蛋白酶(MMP) 基质金属蛋白酶
在肿瘤侵袭过程中,肿瘤细胞首先与基底膜 表面受体如纤连蛋白(FN)和层粘连蛋白(LN)结合, 然后分泌MMP等降解酶或诱导基质细胞分泌酶类, 降解基底膜和基质,最终肿瘤细胞沿基底膜缺损 和基质空隙向周围生长。
胞 以 的 3 种 机 袭 制 生 促 长 进 肿 瘤 细 (3)MMP 基质 分后, ,如MMP 2分解LN 5后 , 与肿瘤 过程 在 生 生 (2)MMP 围生长 细胞 , 肿瘤细胞向周 侵 (1)蛋白酶 LN FN等 肿瘤细胞周围 基质分 如
肿瘤转移是恶性肿瘤细胞向原发肿瘤以外的部 位的生长过程,是肿瘤病人死亡的最主要的原 因之一。
在众多影响肿瘤侵袭和转移的因素中,ECM是 阻止肿瘤转移的第一道屏障,
ECM四大家族
• (1)胶原蛋白(collagen)
a.纤维性胶原 b. FACIT胶原 c.短链胶原 d.基膜胶原 e.其它胶原
• (2)蛋白聚糖(proteoglycan,PG) a.由弹性蛋白 • (3)弹性蛋白(elastin) b. 纤维状蛋白
乙酰肝素酶和硫酸乙酰肝素聚 糖
• 硫酸乙酰肝素聚糖在维持组织的屏障、维持ECM 及许多生物分子稳定性中发挥作用。是许多生物 分子与细胞表面以及ECM结合的桥梁。 • 乙酰肝素酶对硫酸乙酰肝素的剪切影响了组织的 完整性和功能,导致肿瘤细胞在变化的微环境中 发生迁移。 • 乙酰肝素酶是哺乳动物中发现的第一个能降解硫 酸乙酰肝素分子的酶,主要表达于肿瘤细胞和肿 瘤病灶中,并且与许多肿瘤的转移表型密切相关, 这些肿瘤包括前列腺癌、胆囊癌、胰腺癌、乳腺 癌、卵巢癌、肝癌、胃癌等
乙酰肝素酶的另一个功能是促进血管 生成因子释放进ECM,加速肿瘤内血管的 生成。无转移能力的细胞株转化乙酰肝素 酶后能获得转移能力,而抑制乙酰肝素酶 的活性就能减少实验动物发生肿瘤转移的 概率。
组织蛋白酶
• 组织蛋白酶B可以降解纤连蛋白、I型胶原 蛋白、Ⅳ型胶原蛋白和层粘连蛋白等ECM 成分,而且诸多实验证实组织蛋白酶分布 在肿瘤细胞外围,且可以激活能够降解 ECM的尿激酶型纤溶酶原激活物、MMP等 • 故组织蛋白酶B在肿瘤细胞向深部组织浸 润和远处转移的过程中起重要作用。
• 转移过程中首先是细胞黏着特性的改变, 细胞间黏着分子改变了肿瘤细胞和ECM以 及间质细胞之间的结合。 • 肿瘤微环境也参与了肿瘤的侵袭和转移 (肿瘤周围微环境包括纤维细胞、内皮细 胞、免疫细胞及ECM。) • 肿瘤细胞降解基质蛋白是局部侵袭和转移 的必需步骤,而降解的基质蛋白对肿瘤细 胞的生长增殖有帮助。
c.赖氨酰氧化酶
• (4)细胞外基质糖蛋白。
(10余种)
肿瘤侵袭现象
为 三 个 阶 段 上 可 以 分 平 水 子 分 从
一·肿瘤细胞之间的解黏附和肿瘤细胞 与ECM之间的黏附; 二·ECM的降解:肿瘤细胞和宿主细胞 分泌的蛋白水解酶,使肿瘤细胞周 的ECM 降解; · :肿瘤细胞 , , 现 肿瘤细胞 侵袭
细胞外基质与肿瘤转移
ECM andasis
生命科学技术系 生物工程 (1)班 ) 组员: 组员: 崔晴晴 20091310101 王瑞环 20091310102 张卫丽 20091310103 李晨捷 20091310104
细胞外基质(extracellular matrixc,ECM),是由动 物细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或 细胞之间的大分子, 主要是一些多糖和蛋白, 或 蛋白聚糖。
MMP
与肿瘤侵袭
。
尿激酶型纤溶酶原激活系统
已经证明在许多肿瘤中,u—PA和它的调节系统参与 了肿瘤的转移。U—PA主要通过结合位于细胞表面的U— PA受体发挥作用,两者结合后,U—PA能够水解剪切无 活性的丝氨酸纤溶酶原,将其转变成有活性的纤溶酶,纤 溶酶能降解ECM蛋白,包括纤连蛋白、透明玻连蛋 (vitronectin),层粘连蛋白、纤维蛋白、纤溶酶原激活胶原 酶前体。u—PA和纤溶酶还能激活许多生长因子前体分子, 包括SF/HGF、bF—GF、TGF一等。U—PA的活性受纤 溶酶原激活抑制剂PAl—l、PAl一2的调控。 在许多肿瘤,包括肺癌、结肠癌、胃癌、乳腺癌和前列 腺癌中都有U—PA及相应调节分子的高表达,并且与肿瘤 的预后、复发、转移密切相关。
与临床的关系
• 对肿瘤转移研究的最终目的是能找到抑制 肿瘤转移的关键性途径,从而指导预后判 断治疗 • MMP/E型钙黏着蛋白的综合应用,对许 多肿瘤来说也是判断预后的非常有价值的 指标;而应用VEGF和MMP阻断治疗的方 案,在临床上也开始实验并取得了一定的 效果 • HPA与肿瘤的生长转移密切相关,为人们 防治肿瘤转移提供了一条新的途径
降解ECM和细胞之间黏着蛋白的 和细胞之间黏着蛋白的 降解 酶
• 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP) • 组织丝氨酸蛋白水解酶 • ADAM.(adamalysin—related membrane proteases)家族分子 • 骨形态发生蛋白l型金属蛋白酶(BMP—l— type metalloproteinase) • 乙酰肝素酶(heparanase) • 组织蛋白酶(cathepsin)