癌症

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出自A+医学百科

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癌症(cancer)也称恶性肿瘤,和它相对的是良性肿瘤。癌症是的是由于机体细胞失去正常调控, 过度增殖而引起的疾病。过度增殖的细胞称癌细胞。癌细胞常可侵犯周围组织(浸润,invasion), 甚至经由体内循环系统或淋巴系统转移到身体其他部分(癌症转移)。

癌症有许多类型,而病症的严重程度取决于癌细胞所在部位以及恶性生长的程度,以及是否发生转移。一旦诊断确定,癌症通常以结合手术、化疗和放射疗法的方式进行治疗。如果癌症未经治疗,通常最终结果将导致死亡。

各个年龄层的人都有可能产生癌症,由于去氧核糖核酸的损伤会随着年龄而累积增加,年纪越大得到癌症的机会也随之增加。癌症在发达国家中已成为主要死亡原因之一。美国每年逝世的4个人当中有一人是因癌症致死,这一数字在世界范围则是十万分之一百到三百五十。

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名称来源和读音

希腊文的肿瘤(carcinoma),是一个医学术语,其定义为从上皮细胞所变化而成的恶性肿瘤。塞尔苏斯(Celsus)将carcinos翻译成拉丁文的Cancer,也就是螃蟹。

中文的“癌”字最早出现于北宋1170年东轩居士著《卫济宝书》:“痈疽五发,一曰癌……”。南宋·杨士瀛著《仁斋直指附遗方论、卷二十二、癌》中,记载了癌的症状:“癌者,上高下深,巖穴之状,颗颗累垂,裂如瞽眼,其中带青,由是簇头,各露一舌,毒根深藏,穿孔通里,男则多发于腹,女则多发于乳,或项或肩或臂,外证令人昏迷。”癌字从岩,岩即山巖,岩为巖的俗体字,古代癌、

岩、嵓、岩、巖、岩通用,癌的本义和读音均同巖,传统中医学常用其本义本字“岩”作为病名,指质地坚硬、表面凹凸不平、形如岩石的肿物,是以形象命名的,例如乳岩(今之乳癌)、肾岩(今之阴茎癌)、舌岩(即今之舌癌),多归类于外科。

在普通话中,癌症的“癌”字依造字规则应读作ㄧㄢˊ(yán,巖),但自1950年代之前开始,生活中“癌”字常读作ㄞˊ(ái,皑)。这是为了避免口语中与炎症混淆而更动读音。今天“皑”的发音在大陆是唯一的正确发音。

在台湾,资策会当初编制中文输入法时,是以中国古籍为参考,在普通的注音输入法仍需输入ㄧㄢˊ巖音才能找到“癌”字。日常口语中两种发音均常见。

癌症的分类和命名

癌症分类

虽然几乎各类型的细胞都有可能转变成为肿瘤细胞,但是人类的癌症绝大部分都是源自于上皮细胞所产生的恶性肿瘤,这个类别包含大多数和许多常见的癌症,包括乳癌、前列腺癌和肺癌。恶性上皮细胞肿瘤又可进一步分成恶性鳞状上皮细胞肿瘤(一般的上皮细胞所转变),与恶性腺瘤(来自于构成腺体的上皮细胞)。

其他并非源自于上皮细胞的恶性肿瘤有:

肉瘤(sarcoma):由结缔组织或来自中胚层的细胞所转变而成的肿瘤。淋巴瘤和白血病(lymphoma、leukemia):源自血液或骨髓细胞的肿瘤。间皮瘤(mesothelioma):从位于腹膜或肋膜上的间皮细胞转变的肿瘤。神经胶质瘤(glioma):由神经胶质细胞变化成肿瘤,神经胶质细胞也是最主要的一种脑细胞类型。生殖细胞瘤(germinoma):肿瘤来自生殖细胞,通常位在睾丸及卵巢。胎盘瘤(choriocarcinoma):从胎盘细胞变化的肿瘤。

癌症的命名

肿瘤,癌和癌症的关系肿瘤可为良性肿瘤或恶性肿瘤。而在肿瘤里面,那些内不含液体与囊状结构的异常新生组织块被称为固态瘤(Solid tumor),白血病则不属于固态瘤。在中文,肿瘤、癌和癌症的定义可以写作以下两条公式:

肿瘤=良性肿瘤+恶性肿瘤(癌症)

恶性肿瘤(癌症)=癌+肉瘤+癌肉瘤

良性肿瘤一般是在细胞类型或组织名后面加一“瘤”字,例如,发生于子宫平滑肌上的良性肿瘤即名为子宫肌瘤(leiomyoma)。

恶性肿瘤则分为两种情况。如果该恶性肿瘤是上皮组织来源的,则在上皮名称后面加一“癌”字。如果是间叶组织来源的,则被称为肉瘤。例如,生长在肝脏的恶性肿瘤命名即为肝脏上皮细胞肿瘤(hepatocarcinoma),或简称为更常见的肝癌;发生在脂肪细胞则称作脂肪肉瘤(liposarcoma)。而骨肉瘤则是间叶组织来源的。如果一恶性肿瘤既有癌的成分,又有肉瘤成分,则被称为癌肉瘤。

但在上述的这些命名规则之外,则有一些特殊命名的例子,例如:?白血病,精母细胞瘤,虽然被称为病和瘤,却是恶性肿瘤。

?有些恶性肿瘤,并不被称为癌或肉瘤,而是以“恶性……瘤”的名词出现,如恶性黑色素瘤。

?有的肿瘤以最初研究者的名字命名,如霍奇金淋巴瘤。

?有些肿瘤以其细胞形态得名,如透明细胞肉瘤。

?神经纤维瘤病,血管瘤病和脂肪瘤病指肿瘤多发的状态。

?畸胎瘤是性腺或胚胎剩件中的全能细胞发生的肿瘤,常发生于性腺,一般含有两个以上胚层的成分,结构混乱,也有良性和恶性之分。

?有些肿瘤的形态类似于某些幼稚组织,称为母细胞瘤。其中也有良性和恶性之分,良性者如骨母细胞瘤,恶性的则有神经母细胞瘤。

流行病学

癌症的流行病学是利用研究癌症发生机率来推测癌症的可能成因以及相关的性质。

在一些西方国家,例如美国,目前所有死亡人数的25%是因癌症死亡。而每年约有0.5%人口诊断出癌症。癌症已经超过心血管疾病成为死亡的主要原因。许多第三世界国家的癌症发病率却反而较低,可能因为传染病、缺乏医疗资源等造成的高死亡率所导致。随着疟疾和肺结核的控制,第三世界国家的癌症发生率则可望上升。这个现象在流行病学中称作疾病转型(epidemiologic transition)。

在西方国家,肝上皮细胞恶性肿瘤是很罕见的,而在中国与其周边国家则是主要常见的癌症之一。可能是因为乙型肝炎的流行或黄曲毒素的常见所引起。同样的因为吸烟在第三世界国家日趋普遍,使得肺癌的发生率在这些国家中也有逐渐升高的趋势。

女性和男性婴儿的癌症发生率基本上一致。

中国大陆

恶性肿瘤死亡在全死因中的地位,在70年代初仅占死亡总数的12.57%,二十年后随着总死亡率的下降,恶性肿瘤死亡率的上升,在1990-1992年度,恶性肿瘤死亡比重上升到17.94%。到2000年,城市恶性肿瘤死亡占总死亡的比重从70年代初的16.25%上升到24.38%,是为死因分类构成中首位死因。农村恶性肿瘤死亡比重也由11.53%上升为18.3%,居第二位主要死因。

癌症病因和病理生理学

增殖是体内所有细胞都具备的基本生物学特性,通常细胞增殖和细胞凋亡会达到平衡,而且受到严谨地调控以保证器官和组织的完整性。但恶变的细胞呈无限增殖趋势,并不同程度地失去原来细胞固有的形态和功能(分化障碍)。不受管制而迅速增殖的细胞通常会转变成良性肿瘤或恶性肿瘤。良性肿瘤不会扩散到身体其他部份,或是侵入别的组织,除非肿瘤的生长压迫到重要的器官,否则也不会影响生命。恶性肿瘤则会侵略其他器官,转移到身体其他部位而危害生命。

引起基因突变的物质被称为致癌物质,又以其造成基因损伤的方式可分为化学性致癌物与物理性致癌物。例如接触放射性物质,或是一些环境因子,例如,香烟、辐射、酒精。还有一些病毒可将本身的基因插入细胞的基因里中,激活癌基因。但突变也会自然产生,所以即使避免接触上述的致癌因子,仍然无法完全预防癌症的产生。发生在生殖细胞的突变有可能传至下一代。

现知有1000多种化学物质具致癌作用,如黄曲霉素可致肝癌,香烟的燃烧物可致肺癌,亚硝胺可致食道癌。物理致癌因素中,放射线可致白血病,过强紫外照射和局部慢性刺激可致皮肤癌。病毒、寄生虫感染等生物因素可能与鼻咽癌、肝癌有一定关系。家族遗传、免疫水平、精神刺激、营养状态以及内分泌活动等因素亦对肿瘤的发生起重要作用。尤其是精神因素与癌症的联系近来倍受重视。

生活方式的影响

生活方式对于癌症发生确实是有影响,例如香烟、饮食、运动、酒精、晒太阳以及性病等。

最近几十年的研究中,最为确定的发现就是抽烟和癌症间密切的相关性,许多流行病学研究也已经证实这样的关系。根据美国的数据显示,随着吸烟人数增加,肺癌的死亡率急剧升高。

同时有越来越多的研究显示,癌症发生也和体内褪黑激素的量相关,当需要长时间待在明亮的环境下,例如晚班的工人。或是睡眠时间较短的人,褪黑激素表现量也会偏低,而癌症的发病率较高。

癌症的传染

有些并非发生在人类的癌症可能能经由传染而引起,例如发生于狗的史狄可氏肉瘤(Sticker's sarcoma)。有病患接受器官移植,由于移植器官中带有肿瘤,结果得到癌症。这是目前已知较类似经由传染而得的例子。

癌症的遗传

多数癌症是“自发性的”(sporadic),但是有些癌症还是与遗传有关,通常遗传到缺陷的肿瘤抑制基因时会有较显著的影响和症状。

分子生物学

癌症是由一系列的基因突变造成的。每个突变对于细胞接下来的运作都可能会有所影响。

癌症生成意味着一连串由去氧核糖核酸受损而引发细胞分裂速率失控,导致癌症发生的过程。癌症是基因引起的疾病,当调控细胞生长的基因发生突变或损坏时,使得细胞失去控制,持续的生长及分裂而产生肿瘤。

癌细胞持续生长而不受外在讯息调控,可能是原本失活的原癌基因被激活,将细胞导入到癌变状态,但主要还是因为一些与控制细胞分裂有关的蛋白质出现异常。导致这种局面,既可能是为该蛋白编码的去氧核糖核酸因突变而出现了损伤,转译而出的蛋白质因此也出现错误。要将一个正常细胞转化成一个恶性肿瘤细胞需要许多突变发生,或是基因转译为蛋白质的过程受到干扰。

恶性肿瘤细胞有以下几个特性:

?不受细胞凋亡机制的影响

?不受限制的生长(不死,immortalitization),由于有大量端粒酶,细胞不受到细胞衰老机制的调控

?自给自足的生长因子

?对于限制生长因子的控制不敏感

?细胞分裂速率加快

?重新获得分化能力

?不受细胞间接触抑制(contact inhibition)所影响

?具有侵入周边组织的能力

?进行远端转移到其他部位

?能促使血管新生

大部分人体内的细胞(例如肝细胞、心肌细胞)是不会持续分裂生长的,除非遭遇受损。但是像是由上皮细胞组成的组织,包含肠黏膜、皮肤等,均需借由复制生长来持续更新以保持功能正常。具有持续生长能力的细胞,对癌症的产生就是最

好的环境,对于要将其转变成癌细胞就会简单的多。这也是为何所有常见的癌症,多数源自于上皮细胞的原因。

扩散

一个细胞要转变并持续生长成为肿瘤并不是一件容易的事,仅仅是不受控制的生长与复制,并不能造成身体的严重影响。所以能否具有能力引起血管新生和转移就成为癌细胞是否能持续生长的重要条件。对于不停复制生长的细胞来说,养分供应是极重要的。也因此才有良性肿瘤与恶性肿瘤之分别。组成良性肿瘤的细胞,可能已经具有持续生长与不受细胞间接触抑制调控的能力,所以才能够成为一团细胞。但也受限于细胞本身并没有获得转移的能力,所以才会待在原处,和身体和平共存。

肿瘤在其生长过程中,虽然能够暂时通过搭建血管解决自身给养问题,但是快速的增长一样会将之推向资源和空间匮乏的边缘。这时肿瘤就会扩散。而这种肿瘤在生长过程中侵略性不断增加的过程则被称为演进(progression)。具体的行为则是生长的加快,并且开始入侵周遭的正常组织(癌症浸润),并且通过血管转移到远端(癌症转移)。

癌症症状

大致上癌症的症状可分为三类:

?局部症状: 异常肿块或肿胀(肿瘤),并可引起梗阻或压迫症状;出血,疼痛和溃疡。因为肿瘤压迫周遭组织所引起的症状,如黄疸。

?恶性转移的症状: 淋巴结肿大、咳嗽、咳血、肝肿大、骨头疼痛、骨骼因肿瘤转移影响发生骨折以及神经系统的症状。虽然癌症末期会出现疼痛的现象,但疼痛往往并不是恶性转移发生的症状。

?全身性的症状:发热、消瘦、食欲不振、衰弱、大量出汗(夜间盗汗)、贫血

此外也有称为肿瘤伴随症候群的症状,指的是身体因新生恶性肿瘤而在荷尔蒙,神经系统,血液,生化过程等方面出现紊乱的临床症状,但与肿瘤的转移或入侵无直接关系,如血栓或荷尔蒙的变化。

上述中各种症状都有可能由其他的疾病引起,癌症不一定是产生这些症状的主因,确切原因仍需要鉴别诊断诊察。

诊断方法

活组织检查

病患可能经由许多症状或检验结果被怀疑罹患癌症,但诊断恶性肿瘤最确定的方式就是经由病理医师对活体组织切片或经手术取得的组织做病理检查来证实癌细胞的存在。

影像检查

身体内某个部位的影像检查可帮助医生判断是否有肿瘤存在。

预防

癌症预防的目标就是减低癌症的发生。包含减少接触致癌物的机会,改变饮食及生活习惯,或是医疗技术的进步(超音波、核磁共振摄影、X射线断层成像或正电子发射电脑断层扫描等检验)。

癌症风险来源

饮酒(增加罹患口腔癌、食道癌、乳癌等的机率),吸烟(肺癌, 喉癌)。缺乏运动(与结肠癌、乳癌或其他癌症有关),肥胖(与结肠癌、乳癌、子宫内膜癌及其他可能的癌症)。其他已知会影响癌症风险的因素(无论好或坏)还有性病、服用荷尔蒙、辐射线、紫外线、化学物和某些传染疾病等。

饮食与癌症

饮食习惯与癌症的相关性很早就被研究。而各国间特别的饮食习惯差异,使得不同癌症间的发生率差别很大。例如常吃生食及腌渍食物的日本常见胃癌的发生。饮食习惯主要是煎烤肉类,多油高糖的美式饮食,有可能是美国常见结肠癌的原因。同时也有研究显示,外国移民的确会受到所移民地区的饮食影响,而有产生当地常见癌症的倾向。这样的结果暗示,不同地区的人民发生不同癌症的原因或许并非建立在遗传基础上而是和生活环境的差异所引起。

癌症治疗

癌症可以经手术切除、化疗、放射线治疗、免疫治疗、单株抗体治疗或其他方法治疗。治疗方式的选择取决于肿瘤的位置、恶性程度、发展程度以及病人身体状态。癌症的治疗效果的关键在于“三早”,即早期发现、早期诊断、早期治疗。

癌症的治疗无论是化疗、手术或放疗都是对身体有极大负担,并且在发生恶性转移后,无论是何种方式都是很难彻底治愈。所以在癌症的治疗仍然是人类面对的

极大考验。在目前对于年老的癌症患者,或许找出能维持生活品质并让其能平静走向生命旅程的终点的治疗方式,会是比积极消除癌细胞而使用副作用极大的治疗方式要来的实际且重要。

手术

理论上,若是以手术完全移除肿瘤细胞,癌症是可以被治愈的。但常因为癌细胞入侵蔓延到邻近组织或转移而效果有限。

使用外科手术治疗癌症的例子包括以乳房切除术治疗乳癌或是进行前列腺切除术治疗前列腺癌。手术的目的在于移除肿瘤细胞或是整个器官,虽然将主要的肿瘤经外科手术切除,但仍有些潜伏在肿瘤所生长的器官周遭的单一肿瘤细胞是无法被察觉的。随着时间过去,又会重新生长成一个新的肿瘤,称为癌症复发。为此,手术切除下的肿瘤需要经病理学家的检视,以确定切下的肿瘤周遭都是正常组织,减少肿瘤切除不完全的机会。

有时手术也被用来控制症状以减轻病人痛苦,如脊髓压迫或肠阻塞,称为纾缓治疗。

化疗

化学疗法(常简称化疗)是用可以杀死癌细胞的药物治疗癌症。由于癌细胞与正常细胞最大的不同处在于快速的细胞分裂及生长,所以抗癌药物的作用原理通常是借由干扰细胞分裂的机制来抑制癌细胞的生长,譬如抑制去氧核糖核酸复制或是阻止染色体分离。多数的化疗药物都没有专一性,所以会同时杀死进行细胞分裂的正常组织细胞,因而伤害常需要进行分裂以维持正常功能的健康组织,例如肠黏膜细胞。不过这些组织通常在化疗后也能自行修复。

因为有些药品合并使用可获得更好的效果,化学疗法常常同时使用两种或以上的药物,称做“综合化学疗法”,大多数病患的化疗都是使用这样的方式进行。

治疗某些白血病和淋巴瘤则需要使用高剂量的化疗或全身放射治疗(Total Body Irradiation)。这样的治疗方式是先将患者原有的骨髓细胞完全破坏,避免进行骨髓细胞移植时发生排斥作用。进行骨髓移植之后,依靠患者本身的复原能力,重新进行造血功能。移植的来源除了接受亲属或配对符合的捐赠者之外,也可将病患本身的骨髓细胞以及周边造血干细胞先取出存放待日后移植所需,称为自体移植(autologous transplantation)。

免疫疗法

免疫疗法是利用人体内的免疫机制来对抗肿瘤细胞。已经有许多对抗癌症的免疫疗法在研究中。目前较有进展的就是癌症疫苗疗法和单株抗体疗法,而免疫细胞疗法则是最近这几年最新发展的治疗技术。

放射线治疗

放射线治疗(也称放疗、辐射疗法)是使用辐射线杀死癌细胞,缩小肿瘤。放射治疗可经由体外放射治疗(external beam radiotherapy,EBRT)或体内近接放射治疗(brachytherapy)。由于癌细胞的生长和分裂都较正常细胞快,借由辐射线破坏细胞的遗传物质,可阻止细胞生长或分裂,进而控制癌细胞的生长。不过放射治疗的效果仅能局限在接受照射的区域内。放射治疗的目标则是要尽可能的破坏所有癌细胞,同时尽量减少对邻近健康组织影响。虽然辐射线照射对癌细胞和正常细胞都会造成损伤,但大多数正常细胞可从放射治疗的伤害中恢复。因此通常在临床上,医师与放射专家会小心计算需要的放射线剂量,同时放射治疗也会分成许多次进行,让健康的组织在每次辐射线照射的间隔中能有机会恢复。

放射治疗可用来治疗发生在各个部位的固态瘤(solid tumor),包括脑、乳房、子宫颈、咽喉、肺、胰、前列腺、皮肤、胃、子宫或软组织的肉瘤,治疗白血病和淋巴瘤有时也会使用辐射。放射治疗所使用的辐射剂量取决于多项因素,例如癌症种类以及是否有可能破坏周遭组织和器官。如同其他的治疗方式,放射治疗仍然有其副作用存在。

标靶治疗

标靶治疗(targeted therapy)从1990 年代后期开始在治疗某些类型癌症上得到明显的效果,与化疗一样可以有效治疗癌症,但是副作用与化疗相较之下减少许多。在目前也是一个非常活跃的研究领域。

荷尔蒙抑制

某些癌症的成长会受某些荷尔蒙的增加或减少而抑制。对荷尔蒙敏感的肿瘤常见的例子有乳癌和前列腺癌,减低或增加体内雌激素或雄激素往往可用来做为补充治疗的一种。

症状控制

虽然癌症症状的治疗并不被视为是癌症的治疗方法,但对于癌症病患的生活品质有重要的帮助,也能用来评估病患是否能进一步接受其他治疗。尽管所有医师都能够使用药物来减轻或抑制疼痛、恶心、呕吐、腹泻、出血及其他癌症患者常见的症状,舒缓治疗的进一步发展对于有这一方面的需求的病患仍然是相当重要的。

止痛药,如吗啡、羟可酮(oxycodone),止吐剂(antiemetics)及其他药物用来抑制恶心和呕吐,都是常用来减轻癌症患者症状的药物。

由癌症引起的慢性疼痛几乎都与癌症本身或治疗过程(手术、放射线治疗、化疗)所持续造成的组织损伤有关。癌症患者的疼痛并没有明显的产生原因。许多发生严重疼痛症状的癌症患者常常已经接近生命的终点,这时进行舒缓疗法(palliative)会是比较好的选择。虽然社会上普遍对使用鸦片类麻醉剂的观感不佳,但在癌末病患的治疗上,主要的考量是尽量使患者感到舒适,无论使用鸦片类麻醉剂、手术或物理疗法,甚至不应考虑医疗资源的支出,而要尽力使病患能得到最好的照顾。

实验疗法

临床实验,是在癌症病患身上进行新的治疗方法的实验,希望找出更好的方法治疗癌症,协助癌症患者恢复健康。临床实验测试范围包含新的治疗药物,新的手术方法或放射治疗方式,重新组合不同的疗法,或发展全新的疗法,如基因疗法。

辅助及另类疗法

另类医学(alternative medicine)的治疗方式包含许多种类的系统或疗法,此类治疗以现代医学标准的观点来看,通常不被认为是有效及安全的。但是医师仍然可以利用这样的治疗方法来“补充”标准治疗所不能提供的,例如身体的舒适或是心灵上的平静,重燃起患者对治疗癌症的希望。

这样的治疗方式包括祷告和心理上的调适如“冥想”与“打坐”来帮助患者减轻疼痛和改善心情。特殊饮食,例如“以葡萄为主的饮食”(grape diet)、“以甘蓝菜为主的饮食”(cabbage diet)。补充营养素,例如服用大量维他命(megavitamin therapy),电疗,服食特殊的化合物如苦杏仁素(laetrile),维他命B17)。另类的医疗药物使用方法,如服用胰岛素、灌肠以及使用中草药或草药的合成物等。

有些互补和另类医学的治疗方式不但无效而且还会危害病患,医疗专业人员多半不建议将其作为癌症的唯一治疗方式。

常见癌症

肺癌、胃癌、食管癌、肠癌、肝癌、宫颈癌、乳腺癌、白血病、恶性淋巴瘤、鼻咽癌等.

站外链接

美国癌症协会

取自""

癌症起因与病理生理学解析

癌症起因和病理生理学详解 癌症的起源 细胞分裂或细胞增殖是普遍发生在许多组织的一个生理过程。通常细胞增殖和细胞凋亡会达到平衡,而且受到严谨地调控以保证器官和组织的完整性。DNA的突变或是经遗传得到的缺陷基因导致这些有序的过程受到改变。随着细胞生长复制,如同滚雪球般持续累积新突变,最终不受管制而增殖的细胞通常会转变成良性肿瘤或恶性肿瘤。良性肿瘤不会扩散到身体其他部份,或是侵入别的组织,除非压迫到重要的器官,否则也不会影响生命。恶性肿瘤则会侵略其他器官,转移到身体其他部位而危害生命。 有些并非发生在人类的癌症可能能经由传染而引起,例如发生于狗的史狄可氏肉瘤)。有病患接受器官移植,由于移植器官中带有肿瘤,结果得到癌症。这是目前已知较类似经由传染而得的例子。 分子生物学 癌症是由一系列的基因突变造成的。每个突变对于细胞接下来的运作都可能会有所影响。 癌变意味着一连串由DNA受损而引发细胞分裂速率失控,导致癌症发生的过程。癌症是基因引起的疾病,当调控细胞生长的基因发生突变或损坏时,使得细胞失去控制,持续的生长及分裂而产生肿瘤。大部分人体内的细胞是不会持续分裂生长的,除非遭遇受损,例如肝细胞、心肌细胞。但是像是由上皮细胞组成的组织,包含肠黏膜、皮肤等,均需借由复制生长来持续更新以保持功能正常。而持续的更新这些上皮细胞构成的组织是有其必要性存在的,这样的作用可保护人体本身保持正常功能。因为上皮细胞所处的环境常接触到外界物质或机械力的损伤,如果不能够将受损细胞更新,必定会影响到其功能。但是具有持续生长能力的细胞,对癌症的产生就是最好的环境,对于要将其转变成癌细胞就会简单的多。这也是为何所有常见的癌症,多数源自于上皮细胞的原因。调控细胞生长主要有两大类基因,原致癌基因主要是一些参与促进细胞成长、进行有丝分裂的基因。肿瘤抑制基因,则是负责抑制细胞生长或是调控细胞分裂进行。一般而言,突变需要发生在调控细胞生长的重要基因上,才有机会使一个正常细胞转化成癌细胞。 原致癌基因透过不同途径促使细胞成长。有些原致癌基因可调控产生刺激细胞有丝分裂的激素,(又称作荷尔蒙,是一种在细胞间传递控制讯息的“化学信号”),受到激素刺激的细胞或组织的反应则受其细胞内的讯息传递路径决定。有的原致癌基因也负责组成细胞讯息传递系统或讯息受器,借由基因表现量的调控进而控制讯息传递系统对激素的敏感程度。此外分裂原的产生、转录与蛋白质合成都常见原致癌基因的参与。原致癌基因的突变可能影响基因表现或是功能,导致下游蛋白质的表现或活性改变。这样的情形发生时,原致癌基因就转变成为致癌基因,

从基因、分子水平上初探癌症治疗

从基因、分子水平上初探癌症治疗 发表时间:2017-11-16T11:33:56.467Z 来源:《健康世界》2017年18期作者:高欣然[导读] 从世界范围来看,在癌症好发率方面,主要以肺癌和乳腺癌居多。 胜利第一中学山东东营 257000 摘要:癌症仍是现对人类生命造成巨大威胁的疾病,全世界范围内,每年依旧有许多人死于癌症,随着科学技术的发展,对癌症的治疗方面的研究,也从宏观治疗上转为对其基因和分子水平上的微观研究,以求了解癌症最基本的特点和产生原因,在此基础上寻找癌症的根本治疗方法。 关键词:基因;分子;癌症;治疗 引言:从世界范围来看,在癌症好发率方面,主要以肺癌和乳腺癌居多,每年的癌症的新发病例在1400万例左右,癌症病死人数也达820万人之多;就我国而言,在我国较为流行的几种癌症依次为肝癌、食管癌、胃癌、肺癌,其中肝癌在我国的发病率和病死率均高达50%以上,总的癌症在我国人群中的发病率达21.82%,且从2000年至今,癌症的发病率在我国也呈现出稳步增长的趋势,因此了解癌症的特点并寻求良好的预防治疗方法就尤为重要。 1.癌症的简介1.1癌细胞的特点随着Douglas Hanahan和Robert A. Weinberg在2000年时发表文献提出癌细胞的六大特征,并在2011年又对其进行了补充,使之完善为现在的癌细胞的十大特征,如下:①无需依赖外援生长信号,癌细胞可以自己合成生长信号,改造周围正常细胞为和成长所,或者表达生长信号接收器,实现生长信号的自给自足②破坏抑制生长信号,癌细胞为了实现不断分化,会破坏细胞生长抑制信号的活性,使之对抑制不敏感,可以无限分化③逃避细胞凋亡,癌细胞可以通过导致类似于P53蛋白失活而实现对细胞凋亡的逃避④可无限复制,癌细胞通过对端粒酶的过度表达使得端粒不会缩短,实现基因无限复制⑤具有持续新生血管的能力,为了保证癌细胞的营养来源,其会打破血管新生和抑制平衡,持续有新生血管⑥具有侵袭和转移能力,癌细胞可以使得黏附分子失活,使之不被约束,可以转移⑦逃避免疫系统的监视和捉杀⑧通过“有氧糖酵解”实现对细胞代谢的调控⑨癌细胞使得正常细胞的固有基因组容易变得不稳定而产生突变⑩除上述外,癌细胞还可以引起炎症反应,炎症反应也有助于癌细胞的扩散和进展[1]。 1.2癌症发生转移的分子机制癌症导致的原因包括亚硝酸胺类、多环芳香烃类等化学因素,也包括紫外线、电离辐射等物理因素,此外还有免疫、激素水平、遗传、年龄、性别等生物因素。在癌症发生方面,其发生的根本,从基因、分子角度来说,其一,是癌基因的激活,使得正常的基因表达产物增多,也使得新的异常的基因表达产物产生;另外一方面就是抑癌基因的失活,使得细胞增殖、细胞分化、细胞迁移不受到限制,表达产物不能起到负调控作用。癌基因的激活和抑癌基因失活的协同,使得癌症发生成为可能。在癌症的转移方面,癌症的转移方式有直接蔓延、淋巴转移、血行转移和种植转移。从基因角度而言,是通过肿瘤转移促进基因和肿瘤转移抑制基因进行肿瘤在基因水平的调控;从分子角度而言,通过调控钙粘素、透明质酸粘素等细胞黏附分子的表达,实现对癌细胞浸润和转移的调控[2]。 2.癌症对人类的影响在癌症对人类的影响方面,最广为认知也容易被大家理解的就是其对人类生命的威胁,癌症通过癌细胞的扩散转移,使得其对血管、脏器等生理结构造成阻塞与压迫,因此破坏了人类组织器官的生理功能,产生局部出血、坏死和感染、发热与疼痛,甚至是恶病质,最终导致人类的死亡。当然一些良心肿瘤不会造成死亡,但也因此直接影响到人们的生活质量,以及改变患者的心理,造成极大的心理压力和精神压力。除了对人类身体健康造成巨大威胁,在经济上也会造成不小的损失,首先对癌症的研究就需要巨额经费的投入作为支持,对患者而言,癌症的治疗也需要高昂的医疗费用,多数家庭都无法承受高昂的治疗费用,这也是我国农村癌症病死率高于城市的原因之一,对于患病家庭的人员死亡,也导致家庭的完整度和和谐度的降低,高病死率也导致各个行业相关人才的损失。 3.癌症预防于从基因,分子水平上的治疗3.1癌症的预防癌症的预防分为三级,癌症一级预防是对癌症发生的预防,切断与致癌因素的接触,例如进行防癌的科普教育,改善饮食结构,消除职业中的致癌因素;二级预防是对癌症癌症进展的防止或者延缓,通常遵循早发现、早诊断、早治疗的原则,例如对无症状人群和有症状人群的检测排查;三级预防,指的是癌症的临床预防,目的是对癌症采取多学科的诊断和治疗,以实现癌症患者的康复,或者提高患者的生活质量3.2癌症基因分子水平上的治疗癌症的治疗,在目前较为常规的手段有手术切除肿瘤组织、基于负离子技术的自然疗法、放疗、化疗、中医疗法。在基因治疗方面,主要的方法包括如下几点:①替代、矫正缺陷或者变异的基因②通过对具有代偿功能的基因的调控,实现对功能异常基因表达缺陷的补充③通过相关手段使得相关致癌基因的失活④通过目的基因的导入,使得其表达产物具有补偿原有表达功能的缺陷或者还增强原有的能力⑤调控性基因治疗⑥“自杀基因”的治疗,常用的基因有大肠埃希菌胞嘧啶脱氨酶基因(EC-CD基因)⑦免疫修饰性基因治疗,例如直接抗原基因的注入⑧化疗保护性基因治疗,例如向造血干细胞导入二氢叶酸还原酶基因,使正常的细胞具有了对甲氨蝶呤的抗性⑨生殖细胞基因治疗,该技术受到伦理的限制,因此临床应用受到了限制⑩特异性细胞杀伤性基因治疗[3]。结论:

肿瘤发生的分子机制

肿瘤 从正常细胞转化成癌细胞,再从单个或少量癌细胞发展成为具有临床意义的肿瘤,是一个漫长的过程。肿瘤的发生是环境因素与机体因素相互作用、多基因参与、经多阶段发展的结果。 第一节肿瘤发生发展概述 一、肿瘤发生的多阶段性学说 化学致癌过程是一个多阶段的过程,多阶段理论认为肿瘤的发生发展可分为启动(initiation)、促进(promotion)、进展(progression)和转移(metastasis)等阶段。 二、肿瘤的克隆源性和肿瘤异质性 克隆(clone)是指单个细胞经无性繁殖而形成具有相同基因型的细胞群体。多数研究表明人类肿瘤为单克隆起源,也存在肿瘤的多克隆起源。 肿瘤的异质性(heterogeneity)是指肿瘤发生发展过程中产生在形态、核型、免疫表型、生化产物、增殖能力、分化程度、侵袭和转移能力以及药物敏感性等方面具有各自细胞学特征的肿瘤细胞亚群。 第二节肿瘤病因学 肿瘤的病因包括环境因素(外因)和机体自身因素(内因)两大方面。环境致癌因素可分为化学致癌因素、物理致癌因素、以及生物致癌因素三大类,机体自身因素包括遗传、免疫、内分泌和代谢以及精神神经等因素。 一、化学致癌因素 化学致癌物(chemical carcinogen)引起肿瘤约占人类肿瘤病因的80%,是最主要的导致肿瘤发生的环境因素。 共同特点:①化学致癌物的致癌作用具有剂量和时间效应;②不同化学致癌物同时或先后作用于机体可出现累积、协同或拮抗等不同效应;③化学致癌物所造成的细胞遗传性损伤可通过细胞分裂遗传到子代细胞;④大多数化学致癌物本身并不直接致癌,在体内经过生物转化,所形成的衍生物具有致癌作用的,称为间接致癌物(indirect carcinogen)。 (一)化学致癌物的分类 1. 芳烷化剂(aralkylating agents):其代表性的是多环芳烃类(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAH),多环芳烃类是迄今已知致癌物中数量最多、分布

癌症及其治疗

癌症及其治疗 三妹 工作单位:师学院化学与生命科学学院 文摘 20世纪末, 癌症成为导致人类死亡的主要疾病之一。癌症是一种基因疾病。本文在对原癌基因、癌基因与癌症了解的基础上,回顾了对癌症的治疗方法,尤其介绍了利用基因技术对抗癌症的研究工作。 关键词癌基因;癌症治疗方法;前景 迄今为止, 癌症仍是人类健康的头号杀手。据卫生部统计, 2005 年中国城市居民第一位的死因即为恶性肿瘤, 接近死亡总数的四分之一。以美国医疗支出来看, 癌症的花费占了1 070亿美元[1] ,由此可见癌症肆意的程度以及对人们癌症治疗的重视。尽管现代医学能够对不少癌症作出早期诊断并延长患者存活期, 但要彻底征服癌症尚待时日。本文将在对原癌基因、癌基因与癌症了解的基础上,回顾对癌症治疗的方法,尤其介绍了利用基因技术对抗癌症的研究工作。并对癌症治疗的前景作出了展望。 1.原癌基因、癌基因与癌症 癌症十分善于伪装自己,把它混同于一般的正常细胞。正如敌人装扮成老百姓。你难以识别它,也就不能有效地消灭它。甚至有时在对它进行攻击时,还会伤及无辜百姓和自己人。但是,所有的癌症都是从基因突变开始发生的。所以了解癌症基因是征服癌症的第一步[2]。 1. 1 原癌基因(p ro to- oncogene) 与癌基因(oncogene)[3] 原癌基因主要是指能促进细胞分裂的基因群影. 正常情况下, 这些基因的表达受到抑制,只有在环境或其他因子影响下发生DNA 扩增、重排或调控序列改变而被“激活”成为癌基因时, 才会使细胞生长分化失去控制, 导致持续分裂和癌变. 例如, 已经证实各种脊椎动物染色体DNA 上都有与Rou s 肉瘤病毒中的V - src 基因相类似的DNA 序列. 而V - src 基因可以编码产生被称为P60src的蛋白质, 并加速细胞的癌变. 到目前为止, 已经发现了数十种原癌基因,证明细胞癌变的分子基础就是基因, 即DNA 的改变和不正常活动导致细胞癌变. 一系列实验表明, 原癌基因能够被外源DNA 的插入、DNA 片段移位和扩增等活化. 通过活化, 原癌基因获得了一个新的转录启动子, 基因表达效率因此提高. 如某些鸟类血细胞癌中的m yc 和erbB 原癌基因, 正常时并不活化. 一旦整合上鸟类白血病原病毒DNA 片段, 后者即为原癌基因提供启动子, 使之活化成致癌基因, 经表达后细胞发生癌变. 1. 2 抑癌基因[3] 实际上在脊椎动物中还存在抑癌基因, 它们的产物能够抑制细胞的恶性增殖, 因此又称为隐性癌基因. 当抑癌基因的表达受抑制时, 则原癌基因表达增强, 最终引起细胞癌变. 研究较清楚的抑癌基因有P53 基因和Rb 基因. 其中 P53 的抑癌作用可能是通过其蛋白与DNA 的结合而实现的. 这种结合既影响DNA 复制又影响基因表达. 在人类某些肿瘤细胞中可观察到P53等位基因的缺失, 推测可能是由于P53 基因的保守序列区有某一位点的突变, 导致了P53 基因产物结构与功能的改变, 失去抑癌活性, 影响了肿瘤的发生. 1. 3 细胞的癌变[3] 从分子生物学角度看, 细胞的癌变并不是由单一因素引起的, 它可能是正

癌症发病机理新说

癌症发病机理新说 癌症已成为危害人类健康的最大的罪魁祸首。目前我国癌症患者已超过750万,每年约有130多万人死于癌症,而且其发病率和死亡率还在逐年递增。 科学家们在癌症发生的机理上提出了4种假说:即基因突变说、免疫监视说、细胞反分化说及根据α·β态理论的幼稚细胞分化受阻说。目前比较公认的是基因突变致使细胞反分化说,取得重大进展的便是癌基因的发现。 癌基因首先发现于致癌逆转录病毒,因此又将病毒中的癌基因叫作病毒癌基因,将存在于人及生物正常细胞中的癌基因称为原癌基因或细胞癌基因。近年来不断有新癌基因发现。据报道,目前发现的人癌基因已达百余个。在正常情况下,虽然每个人体内都含有癌基因,但处于静止或低表达状态,不仅对细胞无害,而且对维持细胞正常功能具有重要作用,并不会使人患癌症。如果外来因素,诸如环境因素(膳食和营养因素、化学致癌物质)、某些病毒、放射线等致癌因素侵入人体,就会激活细胞中的癌基因,致使正常细胞恶化变咸癌细胞。 根据现有的研究结果,癌基因的特点可概括如下:(1)广泛存在于生物界中,从酵母到人的细胞中普遍存在。(2)在进化过程中,基因序列呈高度保守性。(3)它的作用是通过其表达产物蛋白质来体现的;它们存在于正常细胞不仅无害,而且对正常生理功能、调控细胞生长和分化起重要作用,是细胞发育、组织再生、创伤愈合等所必需。(4)在某些因素(如放射线、某些化学物质等)作用下,一旦被激活,发生数量上或结构上的变化时,就会形成癌性的细胞转化基因而致癌。 经过深入研究,发现某些癌基因所表达的蛋白质未必都有转化活性,因此不能认为所有的癌基因都具有致癌活性。目前认为,凡能编码生长因子、生长因子

国家基金申报书:恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机制0-G---1

项目名称:恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机 制 首席科学家:尚永丰北京大学 起止年限:2011.1至2015.8 依托部门:教育部

二、预期目标 总体目标: 本项目瞄准表观遗传学研究的前沿,整合国内优秀研究人员,系统深入地开展恶性肿瘤发生发展及侵袭转移的表观遗传学研究。本项目的总体目标如下:阐明表观遗传关键机制即DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA对基因表达调控的影响;明确表观遗传调控在乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移中的作用;揭示EMT过程中的表观遗传学变化及细胞重编程机制;阐明细胞微环境在肿瘤转移中的作用及机制;整合各种信息数据,描绘乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移的分子调控网络。通过本项目的实施,建立和完善表观遗传学研究的新的技术体系,实现我国在生命科学及医学研究领域的理论创新,为恶性肿瘤预警、诊断、治疗和药物筛选提供新思路、新途径和新靶标,发现几个潜在的可以用于乳腺癌、肺癌诊断的分子标志物及药物治疗的分子靶标,并在本项目的实施过程中建立一支具有国际竞争力的研究团队。 五年预期目标: 1、发现一批新的组蛋白修饰因子,探明组蛋白修饰与DNA甲基化之间相互作 用的分子机制,筛选一批肿瘤相关ncRNA,鉴定一批具有潜在临床应用价值的肿瘤诊断及治疗的新的ncRNA分子靶标;鉴定一批新的EMT关键调控因子;发现针对转移型乳腺癌、肺癌的新的有效治疗靶点。 2、建立一整套适应于恶性肿瘤表观遗传学研究的技术平台和技术体系。 3、培养一批中青年学术带头人和学术骨干;培养研究生(含硕、博)50名以上、 博士后12名以上。 4、在国际一流杂志(IF>10)发表论文8篇以上,在有影响力的杂志(IF>5)上 发表论文25篇以上。

分子生物学笔记:癌症

癌症 在医学上,癌是指起源于上皮组织的恶性肿瘤,是恶性肿瘤中最常见的一类。相对应的,起源于间叶组织的恶性肿瘤统称为肉瘤。有少数恶性肿瘤不按上述原则命名,如肾母细胞瘤、恶性畸胎瘤等。一般人们所说的“癌症”习惯上泛指所有恶性肿瘤。 肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下,局部组织的细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控导致异常增生与分化而形成的新生物。新生物一旦形成,不因病因消除而停止生长,他的生长不受正常机体生理调节,而是破坏正常组织与器官,这一点在恶性肿瘤尤其明显。与良性肿瘤相比,恶性肿瘤生长速度快,呈浸润性生长,易发生出血、坏死、溃疡等,并常有远处转移,造成人体消瘦、无力、贫血、食欲不振、发热以及严重的脏器功能受损等,最终造成患者死亡。 病因 恶性肿瘤的病因尚未完全了解。多年的流行病学研究及实验和临床观察,发现环境与行为对人类恶性肿瘤的发生有重要影响。据估计约80%以上的恶性肿瘤与环境因素有关。各种环境的和遗传的致癌因素可能以协同或序贯的方式引起细胞非致死性的DNA损害,从而激活原癌基因或(和)灭活肿瘤的抑制基因,加上凋亡调节基因和(或)DNA修复基因的改变,使细胞发生转化。被转化的细胞可先呈多克隆性增生,经过一个漫长的多阶段演进过程,其中某个克隆相对无限制扩增,通过附加突变,选择性形成不同特点的亚克隆,从而获得浸润和转移能力,形成恶性肿瘤。因此,肿瘤从本质上来说是一种基因病。 1. 外界因素 (1)化学因素:如烷化剂、多环芳香烃类化合物、氨基偶氮类、亚硝胺类、真菌毒素和植物毒素等,可诱发肺癌、皮肤癌、膀胱癌、肝癌、食管癌和胃癌等。 (2)物理因素:电离辐射,如X线可引起皮肤癌、白血病等,紫外线可引起皮肤癌,石棉纤维与肺癌有关,滑石粉与胃癌有关,烧伤深瘢痕和皮肤慢性溃疡均可能发生癌变等。 (3)生物因素:主要为病毒,其中1/3为DNA病毒,2/3为RNA病毒。DNA病毒如EB病毒与鼻咽癌、伯基特淋巴瘤有关,人类乳头状病毒感染与宫颈癌有关,乙型肝炎病毒与肝癌有关。RNA病毒如T细胞白血病/淋巴瘤病毒与T细胞白血病/淋巴瘤有关。此外,幽门螺杆菌感染与胃癌发生也有关系。 2. 内在因素 (1)遗传因素:真正直接遗传的肿瘤只是少数不常见的肿瘤,遗传因素在大多数肿瘤发生中的作用是增加了机体发生肿瘤的倾向性和对致癌因子的易感性,如结肠息肉病、乳腺癌、胃癌等。 (2)免疫因素:先天性或后天性免疫缺陷易发生恶性肿瘤,如丙种蛋白缺乏症患者易患白血病和淋巴造血系统肿瘤,肾移植后长期应用免疫抑制剂的患者,肿瘤发生率较高,但大多数恶性肿瘤发生于免疫机能“正常”的人群,主要原因在于肿瘤能逃脱免疫系统的监视并破坏机体免疫系统,机制尚不完全清楚。 (3)内分泌因素:如雌激素和催乳素与乳腺癌有关,生长激素可以刺激癌的发展。 鉴别诊断 根据不同部位的肿瘤所应鉴别的疾病也不相同,如肺癌需要和肺结核、结节病、肺部良性肿瘤等疾病相鉴别。

癌症恶病质的发病机制概述(一)

癌症恶病质的发病机制概述(一) 恶病质1],尤其是癌性恶病质,是指恶性肿瘤患者处于食欲减退、极度消瘦、贫血、乏力和衰竭等综合表现下的一种状态。其中以消瘦和厌食为主要表现,是恶性肿瘤患者的直接死因之一。超过80%的晚期肿瘤患者均存在此综合症,且以消化系统肿瘤发生率最高,尤其是胃癌和胰腺癌。往往这些患者并不是死于肿瘤疾病的本身而是死于这种严重的体能消耗。癌性恶病质的发生除了大大增加肿瘤患者的死亡风险。在积极提倡恶性肿瘤带瘤生存的今天,恶病质对患者的生活质量的影响也无法忽视。 虽然经过多年的临床及实验研究,人类对癌症恶病质的发病机制尚不十分了解,但已普遍认为其发病的主要原因包括三个方面:一是机体内糖、脂肪、蛋白质的代谢异常;二是肿瘤释放的某些因子的作用;三是机体本身对肿瘤的免疫和炎性反应。在治疗上,目前尚没有有效的治疗方法可以逆转这种状态,就像Barber所说的最好的治疗癌症恶病质的方法就是治愈肿瘤。但对于成人晚期实体肿瘤的治疗中这种理念尚无法实现的。对于绝大多数患者来说,治疗的目的仍是以改善患者的生活质量、延长患者的生存期为主要目标。 1现代医学对癌性恶病质发病机制的研究 1.1机体代谢异常 研究发现癌症恶病质患者,体内糖、蛋白质及脂类的代谢可发生异常,能量代谢出现改变。糖代谢异常主要表现在胰岛素抗性改变、葡萄糖合成、糖异生和葡萄糖乳酸循环活性增加,葡萄糖耐量和周转下降。蛋白质异常则包括蛋白质周转、肌肉分解代谢以及肝脏和肿瘤的蛋白质合成增加,同时肌肉蛋白合成却下降。脂代谢异常表现为脂质动员增加,脂肪生成和脂蛋白脂酶活性降低,甘油三酯水平升高,高密度脂蛋白水平降低,静脉甘油水平升高同时血浆甘油清除率下降4]。 1.2肿瘤分子机制 肿瘤坏死因子-a(TNF-a)是第一个被定为恶病质介导因素的细胞因子。研究表明TNF-a是一种分子量为25kd的膜蛋白,来自于单核巨噬细胞、脂肪组织和肿瘤细胞,可通过抑制包括脂蛋白脂肪酸在内的几种脂肪酶的活性,抑制脂肪合成;并能通过激活细胞核因子酉已蛋白(NF-kappaB),抑制肌细胞中肌肉转录调节因子(MYOD)蛋白质转录,及氧化应激使肌酸磷酸激酶活性下降,这两种已知途径达到消耗肌肉的目的2]。从而引起实验动物厌食、脂肪消耗、无脂体重降低及癌性恶病质。将人类TNF-a基因转移入实验大鼠的体内后,大鼠血中TNF-a呈升高表现,随之出现进行性消瘦、厌食等类癌性恶病质综合征,并在短期内很快死亡。将兔源抗TNF-a血清注入甲基胆蒽诱发的荷肉瘤的小鼠腹腔,能明显改善荷瘤小鼠的食欲减退5]。Bossola等2]研究认为,癌症患者血浆TNF-a浓度随着体重下降程度的增加而显著上升。 白细胞介素-1(IL-l)也是一种恶病质因子,在癌性恶病质中,IL-l可直接作用于下丘脑饱食中枢和外周部位。给小鼠注射重组IL-1后,可出现厌食、体重下降、低蛋白血症和淀粉样物质升高。实验还发现中枢神经系统内IL-1浓度与动物进食呈负相关,因此认为IL-1作用于下丘脑外侧核腹部而引起厌食。同时发现在大鼠下丘脑腹侧注射IL-1受体拮抗剂,动物厌食现象明显改善6]。 白细胞介素-6(IL-6)是另一个与癌性恶病质相关的细胞因子。其生物学效应呈多样性,一方面可增强免疫、促进造血、参与炎症反应及生理预防;但另一方面多种疾病的病理过程中都存在其身影。当血中有高水平IL-6的恶病质大鼠切除肿瘤后,体重恢复,IL-6水平则下降。实验显示给荷瘤小鼠注射抗IL-6抗体能减轻小鼠体重下降和脂肪消耗3]。与IL-l和TNF-a不同,IL-6能从荷瘤动物血中测出,其浓度与肿瘤负荷相关。 事实上,IL-1可产生IL-6。浸润的炎性细胞作用于肿瘤边缘使之产生IL-1,后者再刺激肿瘤细胞产生IL-6,IL-6反过来作用于下丘脑而影响进食。当然IL-6也可直接或通过下丘脑、垂

癌细胞分子机理的研究进展

癌细胞分子机理的研究进展 【摘要】癌细胞分子机理是生命科学中最重要的研究领域之一。癌基因一直是当今肿瘤基础和应用研究方面的中心课题。人们从癌基因激活表达,癌基因协作,癌基因表达调控等方面入手,了解到细胞癌变的分子基础,为癌症的诊断和治疗,开辟了新的视野。本文试从癌基因入手,从细胞生物学和分子生物学等角度,就细胞癌变研究较活跃的几个方面内容综述如下。 【关键词】癌基因;癌基因激活表达;癌基因协作;癌基因表达调控 癌细胞的特点是细胞无控制的增殖和生长,不分化,丧失正常的接触抑制能力,并在体内出现浸染性的转移。针对细胞癌变,许多学者提出假说来解释细胞癌变的原理,如化学致癌假说、病毒致癌假说等等。癌基因在细胞癌变中的作用并不是孤立的,必须考虑癌基因调控以及表达活性的激活和表达产物对细胞多酶体系的作用等一系列问题,因此在基因水平上阐明癌变原理比单从形态或表形来考虑要复杂得多。本文从癌基因入手,从细胞生物学和分子生物学等角度,用通俗易懂的语言,就当前细胞癌变研究较活跃的几个方面内容作了综述。为广大读者认识癌症和防止癌变提供一定的理论知识。 1.癌基因的激活机理 正常细胞中存在着癌基因,但得癌者毕竟是极少数,这说明在一般情况下癌基因是不活动的。据观察,在正常细胞中各种癌基因的表达产物的量极低甚至检测不出来,而在癌细胞中某种癌基因的表达产物的量以数十数百倍计增加,看来细胞癌变首先需要癌基因的激活表达。最初提出的一种癌基因激活机理叫促进子(Promoter)插入致癌模式。有人认为在正常细胞中癌基因是以原癌基因状态存在着,可能经点突变的刺激开始活化变为活泼的癌基因。从而证实,虽然有的癌基因确实存在多态性,不过其出现频率较低。至于癌基因的多态性是否使癌细胞对癌变因素变得敏感起来,目前还不得而知。 癌基因的协作问题,是多年争论焦点。从肿瘤临床和病理过程来看,癌组织的形成需要一个较长的发展过程,其中包括癌前期(增生期),癌变期和癌形成期等。按照这个时间表,有理由认为细胞癌变是经过多阶段变化过程完成的,这实际上是由于细胞在处理外环境中的有害因素或不测因素发生差错,而使错误逐渐累积及恶性循环造成的后果。 2.癌基因产物的功能 已知癌基因的产物种类主要有四类:酪氨酸特异性蛋白激酶、膜糖蛋白、结构蛋白和核内结合蛋白。研究最多的是第一类产物的作用。如src、abl、tps和tes 等癌基因的产物都是酪氨酸特异性蛋白激酶,以src产物(称为PP60)为例,具有酪氨酸激酶活性的PP60Src能使磷脂酰肌醇磷酸化,增加聚磷酸肌醇的形成,后者经酶解后形成1、4、5三磷酸肌醇和二酰基甘油。二酰基甘油(DG)是蛋白激酶C(PKC)的激活剂,它可通过活化PKC引起一系列信号刺激反应,参与细胞增殖和癌化的调控。PKC参与了细胞形态变化、DNA复制、细胞分化等多种生理功能调节;它可激活与增殖有关的原癌基因表达,如c-fos,c-jun,c-myc 等;并可通过影响有关的转录因子的作用,在DNA合成和增殖调控中发挥作用。 多种癌基因的表达产物具有蛋白质酪氨酸激酶活性并参与肿瘤形成过程,提示蛋白质磷酸酪氨酸磷酸酶可能抑制肿瘤形成。 此外,还有一种癌基因的产物是细胞膜上糖蛋白,膜表面糖蛋白是接受外界

肿瘤发生机制学说

cypress1975 wrote: 很多研究生研究肿瘤,但是由于对于肿瘤的认识有限,因此在设计实验方面存在一些误区: 很多研究生认为促进细胞增殖的基因就是癌基因,相反抑制细胞增殖的基因就是抑癌基因,更进一步,促进细胞存活的基因就是癌基因,相反促进细胞凋亡的基因就是抑癌基因。在这样思想的意识指导下,研究基因与癌症的关系就是将基因导入癌细胞,观察对细胞增殖和凋亡等方面的影响,然后得出该基因与癌症的关系,最后推测该基因可能是癌症治疗的靶点。另外一些研究生研究某个基因与癌症的关系,但是出发点是该基因在某个信号转导通路中怎么样,然后推测该基因与肿瘤的关系。 大家看看上述什么地方有误欢迎讨论 20世纪后半叶,分子生物学的飞速发展大大深化了人们对生命本质的理解,也把对肿瘤的认识推进到了前所未有的高度。癌基因、抗癌基因、周期相关基因及蛋白质、凋亡相关基因及分子、信号传导系统、转移相关基因、耐药相关基因等研究乃至人类基因组计划的蓬勃开展,使人们从分子水平的不同侧面观察和理解肿瘤成为可能。信息学和网络技术的飞速发展,让人们只需鼠标一点,排山倒海般的文献便尽收眼底。尽管如此,人们对癌症的本质以及如何控制这一恶疾的认识却仍未产生质的飞跃,若干推论仍属假想。对此,被普遍接受的解释是,技术的发展及人们对肿瘤细胞分子突变的理解,还没有达到应有的水平。 第二种尚不易被接受的解释则是人们的研究方向发生了偏差。正如美国肿瘤学家哈纳汉(D. Hanahan)所讲:“很多人认为本世纪的前几十年,我们对肿瘤发生及治疗的研究仍要沿袭此前几十年的方式,越来越复杂的文献将继续堆积到本已极为复杂的文献堆中,但我们期待着另一种完全不同的研究方式……诚然,这种改变首先依赖于技术的进步,但最根本的改变还有赖于观念的更新。”[1] 尽管他并未说明“观念的更新”指的是什么,但若干研究结论确实已经暗示,过去几十年的研究思路和思维方式可能已经发生了偏差。 由于坚信肿瘤的发生起源于细胞特定基因的改变,肿瘤发生的机理最终必须在基因水平得到解释,对肿瘤的控制最终也必须通过对基因的干预才能实现,过去几十年大多数肿瘤研究都致力于寻找癌细胞基因的突变或表达异常。尽管大规模、高通量的基因分析技术应用日益广泛,但由于肿瘤细胞基因组结构的高度不稳定性,这些基因突变又总是处于时间依赖性、空间依赖性和个体依赖性的变化之中,如何从成千上万的突变中找出真正有意义的、肿瘤共性而又是肿瘤特异性的改变,实际并非易事。每一个新发现带来的惊喜常常伴有随之而来的矛盾和困惑。 爱因斯坦认为,一种理论正确性的重要标志是其逻辑上的简洁性。基因突变理论由于其日益突出的复杂性和不和谐性,在解释肿瘤的成因时已经遇到了不可回避的矛盾。笔者坚信,肿瘤的发生肯定有其具有普遍意义的、能解释肿瘤各种生物现象的简洁的机理,不必用繁杂多变的基因突变来解释,但基因突变又可被纳入其中。重要的是,这种认识隐含着解决肿瘤问题的最佳思路。正如哥白尼如果不提出日心说,人们仍然要在托勒密地心说的统治下费劲地理解天文;爱因斯坦如果不提出相对论,人们仍然要在牛顿经典力学的限制下费劲地理解时空一样,肿瘤学的研究,也已到了必须在观念上发生改变的时候了。

恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机制

项目名称:恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机制首席科学家:尚永丰北京大学 起止年限:2011.1至2015.8 依托部门:教育部

二、预期目标 总体目标: 本项目瞄准表观遗传学研究的前沿,整合国内优秀研究人员,系统深入地开展恶性肿瘤发生发展及侵袭转移的表观遗传学研究。本项目的总体目标如下:阐明表观遗传关键机制即DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA对基因表达调控的影响;明确表观遗传调控在乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移中的作用;揭示EMT过程中的表观遗传学变化及细胞重编程机制;阐明细胞微环境在肿瘤转移中的作用及机制;整合各种信息数据,描绘乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移的分子调控网络。通过本项目的实施,建立和完善表观遗传学研究的新的技术体系,实现我国在生命科学及医学研究领域的理论创新,为恶性肿瘤预警、诊断、治疗和药物筛选提供新思路、新途径和新靶标,发现几个潜在的可以用于乳腺癌、肺癌诊断的分子标志物及药物治疗的分子靶标,并在本项目的实施过程中建立一支具有国际竞争力的研究团队。 五年预期目标: 1、发现一批新的组蛋白修饰因子,探明组蛋白修饰与DNA甲基化之间相互作 用的分子机制,筛选一批肿瘤相关ncRNA,鉴定一批具有潜在临床应用价值的肿瘤诊断及治疗的新的ncRNA分子靶标;鉴定一批新的EMT关键调控因子;发现针对转移型乳腺癌、肺癌的新的有效治疗靶点。 2、建立一整套适应于恶性肿瘤表观遗传学研究的技术平台和技术体系。 3、培养一批中青年学术带头人和学术骨干;培养研究生(含硕、博)50名以上、 博士后12名以上。 4、在国际一流杂志(IF>10)发表论文8篇以上,在有影响力的杂志(IF>5)上 发表论文25篇以上。

肿瘤发生的分子机制

肿瘤发生的分子机制

肿瘤 从正常细胞转化成癌细胞,再从单个或少量癌细胞发展成为具有临床意义的肿瘤,是一个漫长的过程。肿瘤的发生是环境因素与机体因素相互作用、多基因参与、经多阶段发展的结果。 第一节肿瘤发生发展概述 一、肿瘤发生的多阶段性学说 化学致癌过程是一个多阶段的过程,多阶段理论认为肿瘤的发生发展可分为启动(initiation)、促进(promotion)、进展(progression)和转移(metastasis)等阶段。 二、肿瘤的克隆源性和肿瘤异质性 克隆(clone)是指单个细胞经无性繁殖而形成具有相同基因型的细胞群体。多数研究表明人类肿瘤为单克隆起源,也存在肿瘤的多克隆起 源。 肿瘤的异质性(heterogeneity)是指肿瘤发生发展过程中产生在形态、核型、免疫表型、生化产物、增殖能力、分化程度、侵袭和转移能力以 及药物敏感性等方面具有各自细胞学特征的肿瘤细胞亚群。 第二节肿瘤病因学 肿瘤的病因包括环境因素(外因)和机体自身因素(内因)两大方面。环境致癌因素可分为化学致癌因素、物理致癌因素、以及生物致癌因素三大类,机体自身因素包括遗传、免疫、内分泌和代谢以及精神神经等因素。 一、化学致癌因素 化学致癌物(chemical carcinogen)引起肿瘤约占人类肿瘤病因的80%,是最主要的导致肿瘤发生的环境因素。 共同特点:①化学致癌物的致癌作用具有剂量和时间效应;②不同化学致癌物同时或先后作用于机体可出现累积、协同或拮抗等不同效应;③化学致癌物所造成的细胞遗传性损伤可通过细胞分裂遗传到子代细胞;④大多数化学致癌物本身并不直接致癌,在体内经过生物转化,所形成的衍生物具有致癌作用的,称为间接致癌物(indirect carcinogen)。 (一)化学致癌物的分类 1. 芳烷化剂(aralkylating agents):其代表性的是多环芳烃类(polycyclic

癌症发生的分子机制

癌症发生的分子机制 肿瘤的浸润和转移是癌症的致死主因。由于对其机制缺乏深入了妥,阻碍了采以有效防治癌侵入和转移的措施。最近在肿瘤分子机制的研究方面取得了令人鼓舞的进展,并正在控索新的防治策略。 关键字:肿瘤细胞的侵入、粘附、降解、移动 一、侵入是所有肿瘤恶性化的标志。 肿瘤自原位生长转变成转移性疾病,取决于肿瘤细胞侵犯局部组织及穿透组织屏障的能力。当瘤细胞脱离起源的组织,开如侵入和在局部扩散,并向局部淋巴结和远处器官中转移时,肿瘤变成恶性。癌细胞的转移首先要穿透上皮的基底膜,在后侵犯间质,帮上皮基底膜的缺失好是癌症的的标志。肿胞在进一步侵入脉管、侵犯神经或肌肉时,也要穿过基底膜屏障。一旦进入循环,肿瘤细胞必须经得起宿主的免疫攻击,然后方可停留在的血管床或外逸,选择继发部位定居。并在继发组织中增生而形成转移仁。转移灶的癌细胞又可进入新一轮多步骤的浸润过程,形成转移灶的转移,即多处转移,在转移的细胞集落生长到超过1mm3时需要实体瘤的血管化,肿瘤诱发的血管生成不仅允许原发肿瘤扩展,而且使之容易接近血管内部。由于新形成血管的基底膜有缺陷,肿瘤血管生成有利于肿瘤的血道扩散。可见转多是一个涉及肿瘤细胞-宿主细胞-细胞外基质(ECM)之闪相互作用的我步骤分子生物化学变化的过程。 二、Liotta等间提出癌细胞浸润转移的三步学说 1、粘附 肿瘤细胞粘附(adhesion)于其他肿瘤细甩、宿主细胞或ECM成分的能力影响其侵入和转移。粘附在浸润过程中起双重作用:肿瘤细甩必须先从其原发灶的粘附部位脱了才能开妈浸润,故粘附可在抑制浸润主面起作用;另一方面,肿瘤细胞又需藉粘附才能移动,肿瘤细胞从连续的粘附基质和解除粘附中获得移动的牵引力,如果粘附得太牢,它们就不能脱离而移动,因此,癌症侵入和转移的过程首先是粘附的交替过程。 现已鉴定多种细胞表面粘附分子(CAMs)家族,其每种都有不同的功能和特点。这些CAMs包括钙粘附蛋白、免疫球蛋白超家族、选择素及整合蛋白。钙粘附蛋白(cadherin,简写Cad)是一组依赖钙离子的介导同种细胞与细胞粘附的分子,根据组织分布的不同分成三

肝癌发生的分子机制研究进展_邱正良

2006年12月第16卷 第12期 中国比较医学杂志 CHINESE J OURNA L OF COMPAR ATIVE MEDICINE December,2006Vol.16 No.12 综述与专论 肝癌发生的分子机制研究进展 邱正良,孙岩松,赵太云,胡娟峰,曾 林 (军事医学科学院实验动物中心,北京 100071) =摘要> 原发性肝癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,它的发生与乙肝病毒的感染密切相关。肝癌的发生是一个多因素协同作用的过程,这个过程中包括病毒感染、致癌物的作用、癌基因的激活和抑癌基因的失活、肝细胞的凋亡和增殖调节失控等多因素多环节。 =关键词> 肝肿瘤发生;分子机制 =中图分类号>R73517 =文献标识码>A =文章编号>1671-7856(2006)12-0776-3 Progresses in Research of Molecular Mechanisms for Hepatocarcinogenesis QIU Zheng -liang,SUN Yan -song ,ZHAO Ta-i yun ,HU Juan -fang ,ZENG Lin (Laboratory Ani mal Center of the Academy of M ilitary Medical Sciences,Beijing 100071,Chi na ) =Abstract > Pri mary hepatocellar carcinoma i s one of freq uent malignant tumors,which is related to Hepatitis B virus infection.Occurrence of liver carcinoma is a synergistic action by multiple factors which include virus infection,carcinogen,oncogene activation,ant-i oncogene inactivation,liver cell apop tosis,failure of proliferation regulation and so on. =Key w ords > Liver carcinogenesis;Molecular mechanism [基金项目]国家高技术研究发展(863)计划(No.2002BA711A02-5)。 [作者简介]邱正良(1971-)男,主要研究方向:实验动物临床医学E -mail:qz l6688@s https://www.360docs.net/doc/d912692081.html, 。[通讯作者]曾林(1965-),男,博士,副研究员,E -mail:Zengli n1965@.com 。 肝癌的发生、发展是多因素、多阶段、多基因相互作用的结果,包括病毒感染、致癌物的作用、癌基因的激活和抑癌基因的失活、细胞的凋亡和增殖调节失控等。本文从分子水平对肝癌的发生机制作一综述。 1 肝炎病毒感染与肝细胞癌 乙型肝炎病毒感染是肝癌病因学的主要因素。近年来,人们发现了HBV 基因编码17kDa 的多功能蛋白,命名为x 蛋白,也称HbxAg,是病毒基因组转录所必需,能影响HCC 形成和发展的多个环节,与慢性HBV 感染者发展为肝癌密切相关。魏志坚等[1] 研究了47例肝癌患者,HB V 感染者43例,感染阳性率为91.5%,而其中HBsAg 阳性者28例,占感染阳性例数的65.1%,抗-HBc 阳性34例,占感染阳 性例数的79.1%。靳光娴等[2] 研究发现,肝癌患者乙型肝炎标志物阳性为95%,HBsAg 、抗-HBe 阳性组占55%,认为肝癌的发生与HB V 感染密切相关。 2 肝细胞增殖与肝癌发生 肝癌发生与肝细胞的增殖调节失控有关,肝细胞增殖活性的持续升高是导致肝脏损害并最终发生肝癌的重要危险因素之一。Park 等[3] 对肝癌发生不同时期肝细胞增殖和凋亡进行了研究,发现在肝癌形成的各个阶段,凋亡和增殖均有不同程度的增加,但其增加程度不同,细胞的增殖速度高于凋亡速度, 细胞数量净增加,增殖和凋亡的平衡打破最终导致肝癌的发生。在肝硬化和慢性肝炎等肝脏疾病中,肝脏损伤后伴有持续的肝细胞增殖,细胞增殖导致的DNA 突变得以保留,并迅速克隆性扩张,最后导致肝癌的发生。Paiva 等[4] 通过对肝癌患者肝组织细胞凋亡、增殖及肿瘤抑制基因p53的研究,发现肝癌的发生、发展,细胞分裂失控,细胞增殖活性的升高是主要的因素。大多数肝癌早期首先出现细胞分化良好的结节,此种结节与周围正常组织界限不明显,直至内部发生具有较高增殖活力的分化较差的

癌症发生有关侵入和浸润转移的分子机制

癌症发生有关侵入和浸润转移的分子机制 姓名:樊吴迪班级:生工102 学号:10771025 摘要:癌症(cancer),亦称恶心肿瘤(malignant neoplasm),为由控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。癌细胞除了生长失控外,还会局部侵入周遭正常组织甚至经由体内循环系统或淋巴系统转移的身体其他部分。 肿瘤的浸润和转移是癌症的致死主因。由于对其机制缺乏深入了妥,阻碍了采以有效防治癌侵入和转移的措施。最近在肿瘤分子机制的研究方面取得了令人鼓舞的进展,并正在控索新的防治策略。 关键词:肿瘤细胞的侵入、粘附、降解、移动 一、侵入是所有肿瘤恶性化的标志。 肿瘤自原位生长转变成转移性疾病,取决于肿瘤细胞侵犯局部组织及穿透组织屏障的能力。当瘤细胞脱离起源的组织,开如侵入和在局部扩散,并向局部淋巴结和远处器官中转移时,肿瘤变成恶性。癌细胞的转移首先要穿透上皮的基底膜,在后侵犯间质,帮上皮基底膜的缺失好是癌症的的标志。肿胞在进一步侵入脉管、侵犯神经或肌肉时,也要穿过基底膜屏障。一旦进入循环,肿瘤细胞必须经得起宿主的免疫攻击,然后方可停留在的血管床或外逸,选择继发部位定居。并在继发组织中增生而形成转移仁。转移灶的癌细胞又可进入新一轮多步骤的浸润过程,形成转移灶的转移,即多处转移,在转移的细胞集落生长到超过1mm3时需要实体瘤的血管化,肿瘤诱发的血管生成不仅允许原发肿瘤扩展,而且使之容易接近血管内部。由于新形成血管的基底膜有缺陷,肿瘤血管生成有利于肿瘤的血道扩散。可见转多是一个涉及肿瘤细胞-宿主细胞-细胞外基质(ECM)之闪相互作用的我步骤分子生物化学变化的过程。 二、Liotta等间提出癌细胞浸润转移的三步学说 1、粘附 肿瘤细胞粘附(adhesion)于其他肿瘤细甩、宿主细胞或ECM成分的能力影响其侵入和转移。粘附在浸润过程中起双重作用:肿瘤细甩必须先从其原发灶的粘附部位脱了才能开妈浸润,故粘附可在抑制浸润主面起作用;另一方面,肿瘤细胞又需藉粘附才能移动,肿瘤细胞从连续的粘附基质和解除粘附中获得移动的牵引力,如果粘附得太牢,它们就不能脱离而移动,因此,癌症侵入和转移的过程首先是粘附的交替过程。 现已鉴定多种细胞表面粘附分子(CAMs)家族,其每种都有不同的功能和特点。这些CAMs包括钙粘附蛋白、免疫球蛋白超家族、选择素及整合蛋白。钙粘附蛋白(cadherin,简写Cad)是一组依赖钙离子的介导同种细胞与细胞粘附的分子,根据组织分布的不同分成三种亚型(E-上皮性,N-神经性和P-胎盘性)。免疫球蛋白超家族由不依赖二价阳离子的受

人体免疫系统与癌症的关系

据美国媒体8月21日报道,免疫系统为人类健康保驾护航已成为一种众人皆知的常识;然而,近年来一系列重大新发现却让所有人大跌眼镜:参与炎症反应、促进伤口愈合的免疫细胞竟然与肿瘤恶化息息相关,并且它们还会促进肿瘤生长,帮助癌细胞转移到其他组织。所以,切断免疫细胞与肿瘤之间的联系,已经成为抗癌战役新的主旋律。 为了抵抗外界细菌等的侵袭,我们的祖先进化出一套防御武器:特殊的酶和蛋白质。如果微生物和毒素突破了某种寒武纪动物的外部防线,这些早期的免疫系统成员就会相互协作,攻击这些非法入侵者,破坏微生物细胞壁、将化学毒素赶出动物身体或直接吞噬并消化。当入侵者被完全消灭之后,免疫系统开始修复受损细胞。而如果某些细胞伤势过重,免疫系统就会将它们销毁。这种炎症免疫反应对动物的健康显得尤为重要,因此,即使经历了亿万年的进化,免疫系统的很多功能和特性仍然被保留下来。 多年来,先天性免疫系统几乎从未引起免疫学家的重视。他们认为,所谓的先天性免疫系统仅是一群生物分子,它们的作用就是歼灭任何穿过动物皮肤或外壳的外来物质。免疫学家把精力集中在更高级的后天适应性免疫系统。这种系统可以针对某一种外来物质,召集相应抗体进行识别,并有目的地进攻,先天性免疫系统则没有这种针对性的防护举动。 但在过去15年中,先天性免疫系统逐渐进入了免疫学家的视线。炎症反应是先天性免疫的标志性特征,它几乎与所有慢性疾病的形成有关:除了类风湿性关节炎和克罗恩病等明显的炎症以外,还包括了糖尿病、抑郁症、心脏病、中风等致命疾病。最近几年,研究人员详细评估了炎症反应与癌症之间的相关性。 癌症的爆发是一个连续过程:一系列遗传变化引起一群细胞过度增殖,向周围组织侵袭,形成真正的恶性肿瘤;一些肿瘤细胞转移到更远的组织,长出新的肿瘤。长久以来,我们的了解仅限于此。研究重点的变化就意味着,癌症生物学家和免疫学家已经认识到,在癌症形成过程中,免疫炎症发挥着重要的调节作用。

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