肿瘤的转移机制综述

肿瘤的转移机制综述
肿瘤的转移机制综述

肿瘤转移的分子机制

陈露 12级七临9班 12170918

指导老师:马长艳

【摘要】恶性肿瘤是危害人类健康的全球公共卫生问题之一,为新世纪人类的第一杀手。转移是恶性肿瘤发生和演变过程中最危险的阶段,了解恶性肿瘤侵袭、转移发生机制,寻找相应阻断途径对遏制恶性肿瘤发展有重要作用。本文就恶性肿瘤细胞侵袭与转移机制的研究进展作一综述。

【关键词】恶性肿瘤、侵袭、转移机制

众所周知,转移是恶性肿瘤患者死亡的主要原因,大约90%的恶性肿瘤患者死于肿瘤转移[1]。肿瘤的转移过程包括从肿瘤的原发部位脱离,进入周围的基质,进入循环或淋巴系统,粘附在内皮细胞壁并向血管外迁移及在远处侵润,血管增生,形成新的转移灶等。从上个世纪Stephen Paget提出肿瘤转移的种子-土壤学说到现在,人类对于肿瘤转移机制的研究已有一百多年历史。随着各种理论的不断完善,人们对于肿瘤转移这一极为复杂的病理过程有了更进一步的认识。肿瘤的转移主要与以下几个因素有关。

1. 遗传异质性

实验证实,肿瘤细胞的同一转移性克隆中可以分离出不同恶性潜能的亚克隆,而高转移性克隆出现遗传学突变的频率要远远高于非转移性克隆,提示肿瘤转移是一个主动的过程,与基因组的不稳定性具有早期联系[2]。临床上与肿瘤转移相关的基因分为肿瘤转移促进基因及肿瘤转移抑制基因,如matal、H-ras、nm23、mts-1、WDNM、PGM21等,它们通过参与信号传导,诱导转移表型,调节细胞因子表达来诱导、促进、抑制肿瘤转移,如Varambally等[3]研究发现EZH2在前列腺癌转移演进的过程中通过异位过表达和重建染色体等组成性抑制多种抑癌基因,并与肿瘤的转移和不良预后密切相关。肿瘤的遗传异质性是肿瘤细胞逃避免疫监视、产生化疗抗性、形成转移复发的根源,是抗转移治疗中不可忽视的重要环节。

2.上皮间充质转化EMT

2.1 EMT概念

上皮间质转化( EMT) 是指具有极性的上皮细胞转换成具有活动能力、能够在细胞基质间自由移动的间质细胞的过程,它以上皮细胞极性的丧失及间质特性的获得为重要特征[4]。这种表型的转换允许肿瘤细胞摆脱细胞—细胞间连接而表现得更具侵袭性。

2.2 EMT的发生机制

EMT的发生是一个动态、多步骤的过程,包括细胞间黏附的丧失、肿瘤基底膜和细胞外基质的破坏以及细胞骨架的重构而导致细胞运动性增强和迁移的产生。EMT的发生涉及到多个信号转导通路和复杂的分子机制,目前其具体机制尚未完全阐明,可能与钙连接素、生长因子等有关。

2.2.1 钙连接素

钙连接素是一种跨膜糖蛋白,主要参与细胞间的连接,分为 E-cadherin,P-cadherin和N-cadherin3种,其中E-cadherin被视为EMT的主要调控者,其表达的下调是EMT发生的限速步骤,E-cadherin通过其细胞内外黏附功能,维持细胞间连接及上皮细胞的诸多功能。也有专家研究发现[5],N-cadherin可促进肿瘤细胞的转移,而且其作用可以和E-cadherin介导的细胞间黏附作用相当。

2.2.2生长因子

EMT的发生受多种生长因子的调控,如肝细胞生长因子(HGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF-β)、胰岛素样生长因子(IGF)、血管内皮生长因子(VEGF)等。这些生长因子可与上皮细胞表面的相应受体结合,经不同的信号转导通路,影响细胞黏附分子与细胞骨架的功能。其中最重要的是TGF-β信号,TGF-β是在大多数癌细胞中过度表达的多功能细胞因子,其在肿瘤发展过程中具有双重作用。在肿瘤发生的早期,TGF-β可抑制原发肿瘤的生长;而在肿瘤发展后期,通过促进EMT、细胞侵袭和迁移来促进肿瘤演进[6]。

3. 失巢凋亡抗性

细胞的趋化性与趋触性迁移皆依赖于细胞外基质,细胞外基质可以控制细胞迁移的速度与方向。真核细胞除成熟血细胞外,大多须黏附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡的发生而存活,称为“锚着依赖性”;而上皮细胞及内皮细胞一旦脱离了细胞外基质则会发生程序性死亡,这种因细胞与胞外基质之间失去交互

作用而诱导的凋亡形式称为“失巢凋亡”。这一过程体现的是一种胞核机制,避免无赖细胞在正确解剖位置以外的地方建立克隆。因此,转移细胞必须对失巢凋亡以及凋亡本身产生抗性,自身在播散和异位定植的过程中才能得以存活[7]。有研究显示,肿瘤细胞中多种有效的抗凋亡基因出现异位过表达,使它们对死亡刺激信号产生高度抗性,且往往伴随survivin途径的激活、基质金属蛋白酶的上调、局部黏着斑激酶的过表达以及p53的失活,从而增加了肿瘤细胞的转移效率[8]。

4.新生血管形成

血管生成能力被认为是肿瘤侵袭性高低的标志。因为丰富的血管网为肿瘤细胞提供充足的氧气、营养成分和肿瘤生长因子等,同时血管也是肿瘤转移的通道。肿瘤细胞及肿瘤基质中的肿瘤相关巨噬细胞、淋巴细胞和成纤维细胞等都能产生血管生长因子,促进肿瘤生长[9]。体内许多因子与血管生成有关,如白细胞介素-8、基质金属蛋白酶、血管内皮生长因子(VEGF)等。肿瘤的发生、发展与VEGF 相关,VEGF可促进新生血管形成,为肿瘤细胞提供丰富的营养物质运输通道[10]。但也有大量潜在的抑制因子影响新生血管的形成,目前已知有25种以上的抑制因子,如血小板因子4、血管抑制素、MMP抑制因子和凝血酶敏感蛋白等[11]。因为血管生成是肿瘤生长和转移所必需的,这些抑制因子可能在肿瘤的治疗过程中发挥重要作用。

5.细胞外基质ECM降解

5.1 ECM 的主要成分

包括(1)纤维类:有胶原蛋白、弹性蛋白和微纤维蛋白等。(2)黏附糖蛋白类:包括层黏连蛋白、纤维黏连蛋白、透明黏附蛋白和基膜等。(3)蛋白多糖类:包括硫酸软骨素、皮肤素、肝素、硫酸肝素, 硫酸角质素、透明质酸, 基膜蛋白多糖、集聚蛋白和富含亮氨酸的小分子蛋白多糖等。

5.2 ECM 对肿瘤发生发展的作用:

(1)ECM可作为机体防御肿瘤转移的天然屏障。(2)作为细胞生长的重要微环境,ECM一方面控制肿瘤细胞增殖、分化和迁移,另一方面为肿瘤细胞提供适宜的“土壤”。(3)抑制细胞融合: 细胞融合假说的一个突出特征是强调自发性的细胞与细胞融合在肿瘤浸润和转移中发挥着重要作用, 而细胞脱离

ECM是其前提。初始状态的ECM抑制突变细胞的融合,从而控制肿瘤的增殖、分化和迁移。

5.3细胞外基质降解的机制

在参与破坏细胞外基质的酶中MMP类是重要的一类。马若飞等[12]研究结果表明,MMP可分解细胞外基质,在肿瘤侵袭和转移中起关键作用。其中MMP-1可直接或间接降解细胞外基质中的多种成分,通过调节多种细胞效应分子,影响肿瘤细胞浸润、转移和血管生成等过程,在肿瘤浸润和转移过程中起重要作用[13]。裴可灵等[14]研究结果表明,氨肽酶N在多种肿瘤细胞表面高度表达,可降解细胞外基质,促进血管生成,从而促进肿瘤细胞的侵袭与转移。氨肽酶N的抑制剂可抑制肿瘤侵袭转移,诱导肿瘤细胞凋亡,已成为抗肿瘤治疗的靶点。因此,在肿瘤侵袭转移过程中,多种因素参与了细胞外基质降解,进而促进肿瘤侵袭和转移。

6.细胞粘附分子

在肿瘤侵袭过程中,癌细胞对基底膜的侵袭是一个动态过程,可分为三个步骤。(1)癌细胞附于基底膜(细胞粘附);(2)细胞外基质的降解;(3)癌细胞移出基底膜(细胞运动)[15]。

细胞粘附包括癌细胞与癌细胞之间的同质性粘附和癌细胞与基质细胞之间的异质性粘附。细胞粘附在恶性肿瘤转移过程中发挥重要作用,一方面肿瘤细胞间的附着减弱,使肿瘤细胞脱离与周围细胞的附着,这是肿瘤浸润及转移的第一步;另一方面,肿瘤细胞粘附于基质和血管内皮细胞,并进入血循环造成血行转移。细胞粘附因子(CAMS)是介导细胞和细胞,细胞和细胞外基质间粘附和相互作用的转膜糖蛋白。它不仅参与细胞粘附,还可以介导信号转导、细胞生长分化、特定部位基因表达、异形性的产生、细胞运动、抑制炎症反应等[16]。CAMS有许多种类,因其结构及与之相配合的配体不同其功能也不同,目前根据CAMS的化学结构及其功能特征将其分为六大类,分别为钙依赖粘附家族、整和素族、选择素族、免疫球蛋白超家族、透明质酸受体类等[17]。

7.免疫逃避

目前认为,肿瘤细胞免疫逃逸的主要机制为呈递抗原机制发生变化,主要是肿瘤细胞膜表面主要组织相容性抗原复合体I类分子(MHCI)表达的下调或不表达,同时肿瘤细胞抑制髓系祖细胞分化成为成熟抗原呈递细胞。其机制为:抑

制淋巴器官中针对肿瘤的天然免疫;在肿瘤内分化成熟为对肿瘤高度耐受的肿瘤相关巨噬细胞;利用不同的JAK/STAT信号通路和机制,控制T细胞反应,包括上调TGF、活性氧分子及促进L arg代谢[18]。于是,一方面少数肿瘤细胞的突变体可通过抵抗免疫杀伤或伪装而存活下来,经过长期积累,最终引发转移,此过程被称为“免疫编辑”;另一方面这些长期积累的突变体作为慢性免疫刺激, 导致特异免疫细胞耗竭或失活;同时T细胞由于缺少共刺激因子等辅助分子,也可导致对相应肿瘤抗原的耐受,此过程被称为“肿瘤编辑”[19]。在基因水平上,国内外大量病理和临床资料表明,DNA异倍体是恶性肿瘤的重要标记物,与肿瘤的免疫逃避相关,其检出率往往与肿瘤恶性程度关系十分密切[20]。

【结语】

肿瘤侵袭转移过程是个动态的复杂过程,可包含多个同时发生的步骤,或其中一个步骤是由其他步骤演变而来。对肿瘤侵袭转移发生机制的不断深入了解,可对设计和寻找有效的抗肿瘤药物起推动作用,为临床干预对策、肿瘤的治疗或消灭提供新的思路与启发,有助于确定建立在治疗强度、持续时间上不同的、个体化的治疗方案,对降低肿瘤患者病死率有积极意义。

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抗肿瘤转移机制的实验方法学研究进展

抗肿瘤转移机制的实验方法学研究进展肿瘤转移是是恶性肿瘤的一个重要表现,是指肿瘤细胞从原发部位侵入血管、淋巴管或体腔,在新的部位由于血管生成而继续生长,从而形成与原发瘤相同类型肿瘤的过程。主要经淋巴管、血道转移,它的出现往往标志着预后不良,大多数的癌症患者死亡与肿瘤转移密切相关[1]。肿瘤转移是一个多阶段的复杂过程,大体归纳如下:即机体内原发部位的肿瘤细胞在生长过程中细胞内部的骨架发生重排、变形,从而脱落侵入细胞外基质(ECM ),酶解ECM 进入循环系统,在循环系统释放的血管生成因子与内皮细胞特异性受体结合后,生成新的血管,瘤细胞在血管构建的“骨架”上增殖,形成一个新的癌巢,再脱离出循环系统,在机体某个点定居下来,并逐渐增殖成长为一个新的肿瘤瘤块的一系列过程。如果肿瘤细胞反复转移,后果则相当的严重。这是目前肿瘤难治的一个主要原因,所以研究抗肿瘤药物抗肿瘤转移的机制,从而筛选、开发出新的能促进机体抗肿瘤转移的药物是非常重要的。 抗肿瘤转移机制的药理实验方法主要涉及到以下几个方面: 1. 建立肿瘤转移的动物模型一般以大鼠、裸鼠为常用动物模型。将目标瘤细胞如SGC-7901 胃癌细胞株、S180肝癌细胞株等置于含10%小牛血清的RPMI-1640培养基中,培养箱条件为37 C, 5%CO2进行细胞培养,0.1%胰酶消化传代后制备细胞悬液,之后将细胞悬液以皮下注射或腹腔注射的方式,将肿瘤移植入动物体内。黄挺[2]等人采用皮 下接种W256 癌肉瘤的方法建立了Wistar 大鼠的肝癌转移模型;魏锦来[3]通过腋下接种SGC-7901 细胞悬液的方式建立了裸鼠的胃癌原位移植瘤动物模型。此外还有尾静脉注射、裸鼠脑部右尾状核注射人肿瘤组织制备的细胞悬液等方式接种。现阶段裸鼠的应用对于肿瘤方面的研究更有意义,因为裸鼠体表无毛,其先天性缺乏T 淋巴细胞,免疫功能低于别的实验动物,更容易进行异种肿瘤的移植。而大鼠由于价格相对便宜而应用较为广泛。此外也可用C57BL/6 小鼠等动物建立动物模型。均应在无菌条件下进行造模,以免细菌等微生物产生污染。 2. 观察转移情况 肿瘤转移的动物模型建立以后,需对动物进行分组实验研究。一般分为空白对照组、药物组、阳性药对照组等。薛晓红等人在进行乳宁冲剂及其拆方对裸鼠移植瘤肺转移的抑制作用及机制时[4],将裸鼠分为6组,每组8 只,7 周后处死裸鼠,取出原发部位肿瘤和肺,分别称重、检测原发部位肿瘤体积和肺部肿瘤转移情况。观察转移情况的方法是:将

肿瘤转移的分子机制研究进展

肿瘤转移是恶性肿瘤生物学特征之一!也是肿瘤临床治疗的难题"肿瘤转移是癌细胞与宿主细胞相互作用的连续复杂过程"首先’原发肿瘤细胞从原部位脱落’侵入细胞外基质()*+,与基底膜(-+,中大分子蛋白黏附"其次’激活细胞合成并分泌各种降解酶类’降解-+及)*+’穿过脉管壁进入循环系统’在循环中逃避免疫系统攻击’最后穿过脉管’外渗达继发部位形成克隆’增殖形成转移灶./0"现就其主要方面综述如下# /细胞运动机制与转移 肿瘤细胞的迁移由运动因子启动"运动因子与受体结合后通过信息传导而引发癌细胞的运动.!0"影响细胞运动及生长的因子有#!肝细胞生长因子1分散因子$234154%#目前的实验研究发现’234154在许多肿瘤尤其在侵袭和转移表型中均有较高水平的表达&例如’在多形性神经胶质母细胞瘤细胞中234154及编码其受体的基因+67表达水平高’尤以其侵袭边缘为明显’而在恶性程度较低的星形胶质瘤中234154表达则较低.&0&"自分泌运动因子$8+4%#8+4与细胞膜上的8+49结合可促使8+49磷酸化’从而激活一种百日咳毒素敏感的!蛋白’刺激肌醇代谢’促进癌细胞的运动&肿瘤细胞转移除了需要具备细胞运动能力外’还需要对基底膜进行降解&组织蛋白酶"是一种半胱氨酸蛋白酶’与基底膜的降解密切相关.#0& !细胞黏附机制与转移 !"#同质型黏附 同质型黏附:)#;<=>6?@A$;<76A@A复合体结构的完整性对黏附功能的发挥有重要的意义&)34和B34##通过)34受体可使)#;<=>6?@A和$#;<76A@A磷酸化导致复合体解体!影响 肿瘤转移的分子机制研究进展 佟玲’王文萍’邢玉庆(辽宁中医学院’辽宁沈阳$$%%&!, 摘要!肿瘤转移是临床肿瘤病人死亡的最主要原因之一&目前对其研究较多的是有关其分子机制方面’肿瘤转移是一个多阶段复杂的过程’其中包括肿瘤细胞的脱落’迁移’黏附’生长等’每一阶段都受着不同因素的影响和调控"全文介绍近年来此领域的研究进展" 关键词!肿瘤转移(运动(黏附(降解 中图分类号!9C&D&C文献标识码!8文章编号!/EC/D/C%F(!%%#,%&D%$GHD%& 96I6J?KL?6II KM+KN6;ON6P@A;<[6\66A@A[6I7@L<76=Z+676I@KA’L?K]7>67;Z^6U?K;6IIZ B>6?6I6 U?KL?6II@A7>@I M@6N=@I@A7?K=O;6=@A7>@I U6I@KA_=6L?<=<7@KA 收稿日期!!""#$!!$"%"修回日期!!"""$"#$!!

抗肿瘤转移药物研究进展

抗肿瘤转移药物研究进展 李劲(中国药房杂志社,重庆市 400042) 癌症是严重威胁人类生命健康的疾病之一,肿瘤转移则是癌症患者死亡的最主要原因〔1〕。某种程度上说,防止肿瘤转移即能控制肿瘤所致的死亡。虽然国内外抗肿瘤转移药物研究的时间、人力、物力投入较多,但还没有一个真正的抗肿瘤转移药物上市。相关研究领域尚缺乏系统、科学的评价手段和方法。鉴于近期在国内有抗肿瘤转移的中药申报临床研究,本文拟结合近年来肿瘤转移研究的进展,对国内抗肿瘤转移的研究情况作一简介,供同行参考。 1 抗肿瘤转移药物研究现状 肿瘤侵袭与转移是肿瘤细胞的恶性生物学行为,见于肿瘤发展的中后阶段。肿瘤侵袭也称为肿瘤直接扩散(direct spread)[1,2]。瘤细胞不连续性播散,并在远隔部位生长的过程为转移(metastasis)[3,4]。上述过程是一个复杂的、多步骤的过程,大致包括肿瘤细胞从原发肿瘤灶脱离;降解基底膜,向外浸润、迁移并粘附于血管内皮细胞;进入循环系统随着血流到达并停留于远处的血管壁;穿过血管侵入细胞外基质,最后在特定的组织或器官形成转移灶[7]这样一个过程〔2〕。 关于肿瘤转移机制,分别有“种子和土壤”学说、“机械和解剖”学说、“过滤”学说等〔3〕,但均没有很强的说服力。近年来随着分子生物学的发展,发现此过程分别受“转移相关基因”和“转移抑制相关基因”的调控,并且转移过程与各种细胞因子的功能失调密切相关〔4〕。由于转移过程的复杂性,肿瘤转移的分子和细胞机制尚未真正阐述清楚。 肿瘤转移过程牵涉到细胞脱落、浸润、迁移运行、着床、新生血管生成等〔5〕,理论上讲,只要能够阻止上述一个或多个过程,就能抑制肿瘤转移。目前抗肿瘤转移药物的研究也是针对肿瘤转移的各个环节,寻找具有不同药理作用的受试物。研究较多的有抑制癌细胞粘附、抑制蛋白水解酶对基底膜降解、抑制癌细胞运动、抑制肿瘤新生血管形成、抗血管内凝聚以及抗信息传递的制剂等〔6〕。其中细胞粘附分子、基质金属蛋白酶、新生血管生成因子等是抗肿瘤转移药物研究的热点。90年代国际上有多个基质金属蛋白酶抑制剂、整合蛋白抑制剂、及抗肿瘤新生血管生成抑制剂(TNP 470、酞咪哌啶酮等)进入临床试验〔7〕。但除抗肿瘤新生血管生成抑制剂研究进展较快外,其他方面研究由于没有取得预期的效果,多个临床试验并没有达到预期目的。 天然来源的抗肿瘤侵袭和转移[5]物的研究也方兴未艾,多酚类化合物如茶多酚[6]、姜黄素可抑制血管生成和肿瘤转移。单味中药材提取物,如刺五加皂苷、猪苓多糖、云芝多糖、金荞麦提取物、紫杉醇等表现出一定的诱导癌细胞凋亡、减少转移癌结节数目、抑制肿瘤细胞的侵袭和运动等作用〔8〕。补益、活血化瘀、清热解毒、化湿利水、软坚散结类的中药复方制剂也表现出减少肿瘤细胞转移的作用,初步研究结果提示,其作用机制与抗迁移机制、抑制细胞外基质的降解、抗粘附、阻断信息传递、抑制血管生成等有关〔9〕。中药为抗肿瘤侵袭和转移药物的研究提供了广阔的药物资源。目前中药抗肿瘤转移的研究仅仅是局限于实验性阶段,整体的研究水平也有待进一步提高和深入。鉴于中药物质基础的复杂性,在真正发现疗效确切的抗肿瘤转移中药制剂之前,还需要进行许多探索性的研究。 2 抗肿瘤转移药物的药效学评价[7~10] 2.1 非临床药效学评价 建立体内肿瘤转移模型是药效学研究的基础和前提。肿瘤转移模型大致多分为两大类,即自发性转移模型和实验性转移模型。自发性转移模型是一种移植瘤转移模型,其标准部位是腋部背侧皮下移植。凡是从血管或淋巴管直接接种瘤细胞后引起的转移,为实验性转移模型。 在模型建立方面开展的研究工作较多〔10〕,如1840年,Langenbeck将新鲜肿瘤材料接种到狗静脉内,引起了肺内肿瘤生长,是建立实验性转移模型的开端,此后又用啮齿类动物建立了该类模型,以及皮下移植的自发性转移模型。20世纪80年代初,Bogden将瘤组织移植于小鼠肾包膜下,建立了肾包膜下侵袭模型。人类恶性肿瘤裸鼠移植瘤是近十几年来发展比较迅速的研究领域,特别是原位移植技术的引进,开拓了在人体外整体实验研究人类恶性肿瘤的重要途径,使之更接近机体环境的特点。 淋巴道转移的实验研究起步较晚。20世纪50年代,有人用肿瘤细胞进行淋巴管内移植,以后又发展到用鼠类爪垫内侧皮下移植、骨髓腔内移植及阴茎部位皮下移植等建立淋巴道转移模型。为肿瘤转移的实验研究创立了有利条件〔11〕。 国内在20世纪80年代前后对建立肿瘤侵袭与转移模型进行了广泛的研究,建立的动物肿瘤转移模型有小鼠宫颈癌、小鼠胃癌、小鼠肺癌、小鼠肝癌等高转移模型。自1978年由国外引进裸小鼠后,建立了大量人类肿瘤在免疫缺陷动物体内的转移模型,如人肠黏液腺癌、

【9A文】肿瘤的转移机制综述

肿瘤转移的分子机制 陈露12级七临9班12170918 指导老师:马长艳 【摘要】恶性肿瘤是危害人类健康的全球公共卫生问题之一,为新世纪人类的第一杀手。转移是恶性肿瘤发生和演变过程中最危险的阶段,了解恶性肿瘤侵袭、转移发生机制,寻找相应阻断途径对遏制恶性肿瘤发展有重要作用。本文就恶性肿瘤细胞侵袭与转移机制的研究进展作一综述。 【关键词】恶性肿瘤、侵袭、转移机制 众所周知,转移是恶性肿瘤患者死亡的主要原因,大约90%的恶性肿瘤患者死于肿瘤转移[1]。肿瘤的转移过程包括从肿瘤的原发部位脱离,进入周围的基质,进入循环或淋巴系统,粘附在内皮细胞壁并向血管外迁移及在远处侵润,血管增生,形成新的转移灶等。从上个世纪StephenPaget提出肿瘤转移的种子-土壤学说到现在,人类对于肿瘤转移机制的研究已有一百多年历史。随着各种理论的不断完善,人们对于肿瘤转移这一极为复杂的病理过程有了更进一步的认识。肿瘤的转移主要与以下几个因素有关。 1.遗传异质性 实验证实,肿瘤细胞的同一转移性克隆中可以分离出不同恶性潜能的亚克隆,而高转移性克隆出现遗传学突变的频率要远远高于非转移性克隆,提示肿瘤转移是一个主动的过程,与基因组的不稳定性具有早期联系[2]。临床上与肿瘤转移相关的基因分为肿瘤转移促进基因及肿瘤转移抑制基因,如matal、H-ras、nm23、mts-1、WDNM、PGM21等,它们通过参与信号传导,诱导转移表型,调节细胞因子表达来诱导、促进、抑制肿瘤转移,如VaramballR等[3]研究发现EZH2在前列腺癌转移演进的过程中通过异位过表达和重建染色体等组成性抑制多种抑癌基因,并与肿瘤的转移和不良预后密切相关。肿瘤的遗传异质性是肿瘤细胞逃避免疫监视、产生化疗抗性、形成转移复发的根源,是抗转移治疗中不可忽视的重要环节。 2.上皮间充质转化EMT 2.1EMT概念 上皮间质转化(EMT)是指具有极性的上皮细胞转换成具有活动能力、能够在细胞基质间自由移动的间质细胞的过程,它以上皮细胞极性的丧失及间质特性的

抗肿瘤转移机制的实验方法学研究进展

抗肿瘤转移机制的实验方法学研究进展 肿瘤转移是是恶性肿瘤的一个重要表现,是指肿瘤细胞从原发部位侵入血管、淋巴管或体腔,在新的部位由于血管生成而继续生长,从而形成与原发瘤相同类型肿瘤的过程。主要经淋巴管、血道转移,它的出现往往标志着预后不良,大多数的癌症患者死亡与肿瘤转移密切相关[1]。肿瘤转移是一个多阶段的复杂过程,大体归纳如下:即机体内原发部位的肿瘤细胞在生长过程中细胞内部的骨架发生重排、变形,从而脱落侵入细胞外基质(ECM),酶解ECM进入循环系统,在循环系统释放的血管生成因子与内皮细胞特异性受体结合后,生成新的血管,瘤细胞在血管构建的“骨架”上增殖,形成一个新的癌巢,再脱离出循环系统,在机体某个点定居下来,并逐渐增殖成长为一个新的肿瘤瘤块的一系列过程。如果肿瘤细胞反复转移,后果则相当的严重。这是目前肿瘤难治的一个主要原因,所以研究抗肿瘤药物抗肿瘤转移的机制,从而筛选、开发出新的能促进机体抗肿瘤转移的药物是非常重要的。 抗肿瘤转移机制的药理实验方法主要涉及到以下几个方面: 1. 建立肿瘤转移的动物模型 一般以大鼠、裸鼠为常用动物模型。将目标瘤细胞如SGC-7901胃癌细胞株、S180肝癌细胞株等置于含10%小牛血清的RPMI-1640培养基中,培养箱条件为37℃,5%CO2进行细胞培养,0.1%胰酶消化传代后制备细胞悬液,之后将细胞悬液以皮下注射或腹腔注射的方式,将肿瘤移植入动物体内。黄挺[2]等人采用皮下接种W256癌肉瘤的方法建立了Wistar大鼠的肝癌转移模型;魏锦来[3]通过腋下接种SGC-7901细胞悬液的方式建立了裸鼠的胃癌原位移植瘤动物模型。此外还有尾静脉注射、裸鼠脑部右尾状核注射人肿瘤组织制备的细胞悬液等方式接种。现阶段裸鼠的应用对于肿瘤方面的研究更有意义,因为裸鼠体表无毛,其先天性缺乏T淋巴细胞,免疫功能低于别的实验动物,更容易进行异种肿瘤的移植。而大鼠由于价格相对便宜而应用较为广泛。此外也可用C57BL/6小鼠等动物建立动物模型。均应在无菌条件下进行造模,以免细菌等微生物产生污染。 2. 观察转移情况 肿瘤转移的动物模型建立以后,需对动物进行分组实验研究。一般分为空白对照组、药物组、阳性药对照组等。薛晓红等人在进行乳宁冲剂及其拆方对裸鼠

肿瘤侵袭和转移的恶性生物行为及分子干预

项目名称:肿瘤侵袭和转移的恶性生物行为及分子 干预 首席科学家:詹启敏中国医学科学院肿瘤医院肿瘤 研究所 起止年限:2009.1至2013.8 依托部门:教育部

一、研究内容1.细胞周期调控异常与肿瘤恶性增殖、侵袭相关分子机理 肿瘤是一种“细胞转导通路异常”性疾病,我们将通过分子生物学、细胞生物学、和动物模型相结合的研究技术,重点研究抑癌基因p53、BRCA1、Gadd45介导的信号通路与细胞周期蛋白Aurora-A、Cyclin B1、Plk1的相互作用,以及在细胞周期调控和肿瘤恶性表型形成中的生物学功能和分子机制。从而揭示细胞增殖失调与肿瘤侵袭转移的内在联系。 2.细胞凋亡和分化异常与肿瘤侵袭性生长的关系 细胞凋亡调控机制的异常与侵袭特性生长密切相关。促进细胞死亡的机制失活和抑制凋亡的分子的大量表达使癌症细胞存活延长,使基因突变的积累和癌变机会的增加,同时凋亡机制的异常导致肿瘤细胞具有抗药性。通过对细胞死亡新机制、肿瘤干细胞凋亡相关研究、细胞信号转导与凋亡调控等研究,深入探讨侵袭性生长的机制。 3.肿瘤干细胞和肿瘤微环境与肿瘤转移的内在关系 以恶性肿瘤干细胞特异性表型为突破口,从白血病干细胞延伸至实体瘤干细胞,研究其自我更新和分化的特性,探讨肿瘤转移的起始因素和关键分子生物学性质,认别恶性肿瘤干细胞与微环境或肿瘤“基质”间的相互作用机制,从而为特异性打击肿瘤干细胞作为彻底消除肿瘤转移潜能的一种新策略提供重要的理论基础。 4. 肿瘤血管和淋巴管新生介导的肿瘤转移机制 已鉴定肿瘤组织中血管表达Tim-3和淋巴管表达Sema4c等是沉默抗肿瘤免疫的重要活性分子,能通过与淋巴细胞的对话,诱导机体对肿瘤的免疫耐受,是

结直肠癌转移机制研究进展

33 Journal of China Prescription Drug Vol.17 No.1·综述· 结直肠癌是临床上较为常见的一类实体恶性肿瘤,近年来的流行病学研究显示,结直肠癌的发病有年轻化趋势[1],且由于缺乏早期诊断与高效的筛查方法,大多数患者确诊时已发展至晚期或局部晚期,预后较差。随着各种医疗技术的不断发展以及化疗药物、靶向药物的研制,对结直肠癌患者的临床治疗效果有了较大的改善,但从远期生存率来看,大多数患者的生存率并没有得到提高[2]。导致这种情况的原因主要是结直肠癌患者在实施根治性手术前病灶就已经发生了微转移[3]。因此结直肠癌防治的关键在于控制肿瘤的转移。现阶段临床上对于结直肠癌转移的机制了解比较少,使得防治肿瘤侵袭以及转移的相关措施受到限制。因此本次研究主要对结直肠癌转移的机制进行一简要综述,以期为临床结直肠癌的诊疗工作提供一定的参考。 1 分析结直肠癌转移的相关分子研究 现阶段临床上对于结直肠癌转移的相关分子研究结果比较多,有报道称,目前已经有数百种基因和结直肠癌转移的调控过程有关,而且参与的基因数目还在不断的升高[4-5]。科学技术的不断发展,基因芯片、蛋白质组学技术等技术的更新,全基因(蛋白质)组水平表达谱的变化可以根据基因(蛋白)进行研究。通过强有力的筛选,发现疾病的发生原因和许多新的基因也息息相关,同时对已知基因的未知功能有了新的注释[6-7]。而且还对基因(蛋白)表达和肿瘤转移的关系有了新的认识。相关学者的研究资料显示[8],多次对肝转移灶内肠癌肿瘤细胞进行原代培养,建立了高转移潜能的细胞亚系M5,将其和亲本细胞比较,这种细胞的成瘤能力以及自发转移、腹膜种植转移能力都显著的增强,成为了结直肠癌转移研究的理想状态。临床上筛选肿瘤转移相关蛋白的比较强有力的工具就是蛋白质组学策略,结直肠癌发生的不同阶段,蛋白质表达谱可以全面的对疾病的进展情况提供有利的线索。而且近年来临床上的大量研究证实发现,乳腺癌、卵巢癌、膀胱癌、肝癌等都会受到蛋白质表达谱的调控。 2 结直肠癌转移和微RNAs的关系 微RNAs属于一组长度19-22核苷酸的非编码序列RNAs,和细胞分化、细胞的周期调节、应激过程、凋亡等许多重要的程序表达调控都有关系。微RNAs调控和整个生物生命活动的各种生物学过程都有联系,同时还影响了恶性肿瘤的发生、转移、进展[9]。单个的微RNAs可以对数百个基因的表达进行调节,同时还可以利用碱基的不完全配对与特定目标mRNA进行结合,转录后水平对靶mRNA的降解以及抑制翻译过程的发挥负调控基因表达过程具有促进作用,使得生物学的功能充分的发挥。所以由于调节靶点的差异,微RNAs存在于不同肿瘤的整个过程的特异性都比较强大。而且有大量的研究证实结直肠癌转移的关键在于微RNAs。 miR-133a对结直肠癌细胞的侵袭性表型具有抑制作用,导致了丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的信号通路发生失活的现象,降低了体内成瘤的能力以及转移能力,在靶点处直接发生作用,使得结直肠癌转移的相关蛋白LASP1、靶向LASP1mRNA的3,UTR区域的LASP1表达发生抑制的现象[10-11]。一般情况下,癌变过程中表观遗传学改变就会发生,DNA甲基化机制会使miR-133a的表达出现下调的现象,同时甲基化和结直肠癌的演变过程息息相关,从而使得LASP1的表达发生失调的现象,使得结直肠癌发生了转移。有研究资料显示,结直肠癌中出现了miR-212杂合性丢失的现象,而且高甲基化状态对其表达水平产生了抑制,对于侵袭性以及预后效果不佳的患者中进行下调的效果比较显著。MiR-212对细胞的侵袭、迁移能力以及体内肝、肺的转移能力具有抑制作用。同时还会对癌基因进行调控,肿瘤转移过程中的关键环节是抑癌基因的直接调控。 3 结直肠癌转移和EMT的关系 EMT(上皮细胞-间充质转化)临床上的主要特征就是上皮表型缺失以及间质表型获得,生物学家将其用于胚胎发育过程中某些特定部位的上皮细胞所发生的形态学改变的描述中[12-13]。同时胚胎的形成、发育、肿瘤的侵袭转移都和基本的生理病理现象有关,而且细胞的表皮不仅发生变化,也影响了细胞标志物。芯片筛选出的结直肠癌转移的相关基因就是FMNL2,在结直肠癌中的表达能力比较强,同时也和淋巴结转移息息相关。FMNL2对直肠癌细胞体外增殖具有促进作用,并且促进了运动、侵袭能力,这种情况的主要相关机制比较复杂,其中包括[14]:①FMNL2和LPA诱导活化RhoA/ROCK信号通络都有参与,同时还对下游效应分子例如P-MLC、p-LIM1以及p-cofilin也发生活化作用,对肌动蛋白丝的装配以及稳定肌动蛋白丝的结构具有调控作用,反过来FMNL2本身就可以活化RhoA的下游效应分子,和RhoA之间形成正反馈通络,增强和扩大了信号调控细胞效应例如肿瘤细胞的运动和侵袭;②FMNL2的表达和EMT的标志物息息相关,将FMNL2敲除会使得细胞向上的皮样发生形态转化,同时E-cadherin、α-catenin等的表达会不断的上调,并且vimentin、snail、slug的表达会出现下调的现象,使得转化生长因子-β的诱导对EMT以及细胞癌的侵袭能力发生抑制,这种过程的实施主要是借助MAPK/MEK信号通路进行介导的。因此结直肠癌细胞才发生了侵袭和转移的现象。 4 肿瘤微环境以及结直肠癌转移的关系 肿瘤的微环境主要是指肿瘤细胞产生以及生活的内部环境,不仅有肿瘤本身,还和周围的成纤维细胞、免疫、炎症细胞等有关,并且其中还包括附近区域内的细胞间质、微血管、浸润在其中的生物分子等。一般情况下肿瘤代谢的旺盛、生长速度的加快、繁殖能力增强等都是能量需求的表现,肿瘤本身体积的不断增大,肿瘤的组织供血就会欠缺,使得微环境发生缺氧的现象。临床上大多数恶性肿瘤都存在这种现象,由于缺氧的区域经常会出现坏死的现象,使得肿瘤扩散和转移的现象更加容易发生。现阶段临床上公认的一种缺氧诱导因子(HIF-1α)在肿 结直肠癌转移机制研究进展 赵国刚 (天津市第五中心医院普外科,天津 300450) 【摘要】结直肠癌在我国的发病率比较高,在全球各种恶性肿瘤的发病率中位居第三位,而导致患者发生死亡的主要原因就是癌变发生侵袭和转移。肿瘤转移的步骤比较多,而且也是多阶段性的,牵扯的基因也比较多,其过程比较复杂,例如肿瘤在原发部位发生了脱离,和周围的基质相互融合,肿瘤细胞进入循环系统以及淋巴系统,在内皮细胞壁处粘附,逐渐的外延至血管或者更大的面积,发生了血管增生的现象,最终导致了新的转移灶的形成。因此本次研究针对结直肠癌转移的相关基因、微RNAs、上皮-间质转化、肿瘤干细胞、肿瘤的微循环等问题进行一简要综述。 【关键词】结直肠癌;转移;相关机制;研究进展

恶性肿瘤的转移机制与治疗策略

中国肿瘤生物治疗杂志 http ://https://www.360docs.net/doc/ec12018782.html, Chin J Cancer Biother ,Aug.2008,Vol.15,No.4 DOI :10.3872/j.issn.1007?385X ·2008·04·002 ·专家论坛· 恶性肿瘤的转移机制与治疗策略 王杰军,应明真(第二军医大学长征医院肿瘤科,上海 200070) [作者简介] 王杰军,医学博士,教授,博士生导师,毕业于第二军医大学,现任长征医院肿瘤科主任。社会兼职:中华医学会上海分会肿瘤专科委员会主任委员,中国生命关怀协会舒缓治疗专业委员会主任委员,上海癌症康复与姑息治疗专业委员会主任委员,中国癌症康复与姑息治疗专业委员会副主任委员,上海市防癌抗癌事业发展基金会副理事长,中国临床肿瘤协作中心(CSCO )常务委员,中华医学会疼痛学分会常务委员,国家药品监督管理局药物审评委员会委员,上海市综合性医院肿瘤专题组组长,上海市疾病预防控制中心专家委员会委员。主要从事肿瘤转移的基础与临床、姑息治疗、胃癌的预防和综合治疗等方面研究。先后承担国家自然科学基金、国家“863”计划、国家科技支撑计划、上海市优秀学科带头人计划、上海市自然科学基金等11项研究项目,科研经费600余万元。主编参编 专著5部,发表科研论文60余篇(其中SCI 收录3篇);获得军队科技进步一等奖1项,军队医疗成果二等奖、三等奖各1项。E?mail :jiejunw@https://www.360docs.net/doc/ec12018782.html, [摘 要] 近年来,尽管恶性肿瘤的检测和治疗手段取得了长足进步,但肿瘤转移仍然是恶性肿瘤治疗失败和患者死亡的最主要原因。系统生物学和功能基因组学的发展使我们从分子水平对转移本质有了深入认识,在对肿瘤遗传异质性(tumor heterogeneity ) 、转移前生境(pre?metastatic niche )、上皮间充质转化(epithelial?mesenchymal transition ,EMT )、失巢凋亡抗性(anoikis resistant )、血管与淋巴管生成(angiogenesis and lymphangiogenesis )等恶性肿瘤转移相关机制形成共识的基础上,提出了加强分子靶向治疗、针对肿瘤干细胞治疗、充分利用小干扰RNA 技术等临床抗肿瘤转移的治疗策略。[关键词] 肿瘤转移;分子靶向治疗;肿瘤干细胞;小干扰RNA [中图分类号] R730 [文献标志码] A [文章编号] 1007?385X (2008)04?0305?06 Recent progress in metastasis mechanism of malignant tumors and their treatment strategies WANG Jie?jun ,YING Ming?zhen (Department of Oncology ,Changzheng Hospital ,Second Military Medical University ,Shanghai 200070,China ) [Abstract ] Although great achievement has been made on the diagnosis and treatment of malignant tumors ,metastasis of tumor remains to be the major reason for treatment failure and death of their victims.The development of systematic bi?ology and functional genomics give us a deeper understanding of the nature of metastasis at the molecular level.Based on the consensus reached on the metastasis mechanisms of cancer ,including the genetic heterogeneity of cancer ,pre?meta?static niche ,epithelial?mesenchymal transition ,anoikis resistance ,angiogenesis and lymphangiogenesis ,藻贼糟,the targeted therapy at molecular level should be emphasized ,the treatment should target the tumor stem cells ,and RNAi technique and other techniques should be used in clinical anti?metastatic therapy. [Key words ] neoplasms metastasis ;molecular targeted therapy ;tumor stem cell ;small interfering RNA [Chin J Cancer Biother ,2008,15(4):305?310] [基金项目] 卫生部国家科技支撑计划项目(No.2006BAI02A00).Surpported by the Science and Technology Foundation of Public Health of China (No.2006BAI02A00) 恶性肿瘤细胞脱离原发肿瘤,经血循环、淋巴道、体腔等到达继发组织器官形成相同性质肿瘤的过程称为转移。转移是恶性肿瘤的基本生物学特征,也是临床绝大多数肿瘤患者治疗失败和死亡的主要原因,防治转移是改善肿瘤预后的关键。恶性肿瘤的转移过程复杂多变,突破基底膜的侵袭被认 为是转移的早期事件和主要特征。但不同类型的细 胞转移特性各不相同,某些类型的肿瘤极富侵袭性, · 503·

大蒜素抗肿瘤机制研究进展

大蒜素抗肿瘤机制研究进展 摘要:大蒜素(Allicin)是大蒜中主要生物活性成分的总称,化学名为二烯丙基三硫化物(DADS),具有抗肿瘤、降胆固醇、抗血小板聚集、护肝、降血压等生理学作用。近年来大蒜素抗肿瘤作用的相关报道很多,可通过不同途径、多种机制实现抗肿瘤作用,本文对大蒜素抗肿瘤机制相关研究进展予以综述。 关键词:大蒜素;肿瘤;机制;研究进展 大蒜素又名大蒜新素,化学名为二烯丙基三硫化物,是大蒜中蒜氨在蒜酶的作用下生成不稳定的大蒜辣素分解而来。有学者通过光谱分析法对比大蒜素核酸结合特性,指出大蒜素具有抗肿瘤潜力[1]。研究发现,大蒜素对胃癌、结肠癌、肝癌、乳腺癌、白血病、胶质瘤等多种肿瘤均有明显抑制作用,作用机制与抗氧化、抑制血管生成、破坏细胞骨架、直接杀伤肿瘤细胞、抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的转移和侵袭、对机体免疫功能的影响、增强抗癌药物的敏感性等有关。 大蒜素抗肿瘤作用 抗氧化 在肿瘤的发生、发展中细胞内的氧化水平起重要作用,当各种致癌物导致细胞产生过多的活性氧簇时,这些氧化物质造成细胞内的DNA 发生氧化性损伤成了癌变的始发因素[2]。已有研究表明:大蒜素的琉基和亲电子基团能清除氧自由基,可以对抗毒物对机体的氧化性损伤[3-4]。杨军领等[5]发现大蒜素可显著减轻6-羟多巴胺所致的PC12细胞损伤,这种保护作用可能是通过激活BK通道,增加内源性抗氧化酶活性,进而抑制细胞凋亡而实现的。研究肝癌证实大蒜素可以增加谷胱甘肽的合成,其作用可能是通过诱导肝癌细胞中谷胱甘肽S转移酶的表达实现的[6-7]。 抑制血管生成 近来对肿瘤生长的不断深入研究,发现血管生成对肿瘤的生长起着至关重要的作用。研究证实,大蒜素提取物可以抑制人脐静脉内皮细胞的生长、转移和管腔样小管的形成[8]。大蒜素抗血管作用与抑制血管内皮生长因子的分泌及其VEGF受体蛋白的下调和丝氨酸/苏氨酸激酶的失活相关[9]。穆颖等[10]对大蒜素作用的相关机制进行研究发现,大蒜素可明显降低MMP-9的活力,并且能有效抑制肿瘤细胞迁移过程中的调控因子VEGF的蛋白表达水平。 破坏细胞骨架 微管是由众多微管蛋白的单体分子以非共价键结合在一起构成的蛋白多聚体,主要功能是为细胞运输营养物质和参与形成纺缍体进行有丝分裂和染色体形成。由于微管在有丝分裂及细胞分裂过程中扮演重要角色,使其成为抗肿瘤药物的作用靶点。Hosono等[11]利用脂溶性的大蒜素DATS处理人类结肠癌HCT-15 和DLD-1细胞,发现DATS不但可以抑制微管的聚合和形成,而且可以引起微管解聚破裂。 直接杀伤肿瘤细胞 解云涛等[12]透射电镜观察,大蒜素抑制小鼠S180的生长,发现肿瘤细胞膜和核膜皱缩,断裂,线粒体肿胀及空泡样改变,证实大蒜素直接杀伤肿瘤细胞。俞超芹等[13]发现高浓度大蒜素( 50~100 mg/L) 对HO8910( 卵巢癌细胞株) 细胞呈直接杀伤作用。 抑制肿瘤细胞增殖细 对细胞周期的影响 细胞周期是指一个母细胞分裂结束后形成细胞至其下一次再分裂结束形成两个子细胞的这段时期,包括G1,S,G2,M四期,细胞在正常状态下沿着上述时相的演进,发生相应的形态学

整合素在肿瘤转移中的作用机制研究进展

网络出版时间:2011-10-2512:16:00 网络出版地址:http ://https://www.360docs.net/doc/ec12018782.html, /kcms /detail /34.1086.R.20111025.1216.012.html 整合素在肿瘤转移中的作用机制研究进展 阮君山1,3,严令耕1,张 蕾1,陶 丽1,郑仕中1,陆 茵1, 2 (1.南京中医药大学药学院,2.江苏省中药药效与安全性评价重点实验室江苏南京 210046; 3.福建医科大学省立临床学院福建福州 350001) doi :10.3969/j.issn.1001-1978.2011.11.002 文献标识码:A 文章编号:1001-1978(2011)11-1484-03中国图书分类号:R?05;R329.2;R73?37;R730.2 摘要:机体重要的黏附分子整合素(Integrins )在细胞与细胞外基质间及细胞与细胞间的黏附作用已为人共知。以往的研究证实整合素与肿瘤转移有着密切关系,文献分析表明,这一研究领域一直是肿瘤转移方面的研究热点,该文着重概述近5年国际上关于整合素在肿瘤转移的作用机制方面的研究进展,表明整合素介导了大量的非配体依赖的信号转导通路促进了肿瘤转移。这使得整合素在肿瘤转移中的作用机制更加明确和深入,也为整合素抑制剂的开发带来了光明的前景。 关键词:整合素;肿瘤转移;表皮生长因子;血管内皮生长因子;上皮间质转化;信号转导 收稿日期:2011-06-20,修回日期:2011-08-31 基金项目:国家自然科学基金项目资助项目(No 30371727, 30772766);江苏省自然科学基金资助项目(No BK2007239);江苏省教育厅重大专项资助项目(No 09KJA360002);江苏省六大人才高峰课题资助项目(No 06?B?023,08?A?012);江苏高校优势学科建设工程资助项目;江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(2010?469、2010?471) 作者简介:阮君山(1976-),男,博士生,主管药师,E?mail :ruanjun? shan@https://www.360docs.net/doc/ec12018782.html, ; 陆 茵(1963-),女,博士,教授,博士生导师,研究方向: 中药干预肿瘤转移分子机制,通讯作者,Tel :025?86798154,E?mail :luyingreen@https://www.360docs.net/doc/ec12018782.html, 机体重要的黏附分子整合素(Integrins )在细胞与细胞 外基质间及细胞与细胞间的黏附作用以为人共知[1] 。2005年唐雪莲,李璘等[2-3]综述了整合素与肿瘤转移方面的进 展,从肿瘤细胞侵袭转移的过程出发,阐述了整合素与肿瘤转移的密切关系。根据Gopubmed 对Pubmed 上有关整合素和肿瘤转移的文献分析,近6年来对整合素的在肿瘤转移方面的文献逐年增加2005年收录了150篇文献,2009年收录了228篇文献,截至2010年平均每年收录这方面研究的国 际文献达200余篇[4] ,提示这一研究领域一直是肿瘤转移方 面的热点,对这些文献进行分析我们可以看到,近年来对整合素在肿瘤转移方面的作用新进展主要集中在整合素在肿瘤转移中的作用机制方面,研究发现整合素介导了大量的非 配体的信号转导通路促进了肿瘤转移。本文着重概述近5年国际上关于整合素在肿瘤转移研究中的重要进展,旨在对肿瘤研究工作者及制药企业研发提供重要的参考。1 机体重要的黏附分子?整合素的生物学特性 整合素是广泛存在于动植物细胞表面的一类细胞跨膜蛋白,由α和β两个亚单位经非共价键连接组成的异源二聚体。α、β链共同组成识别配体的结合点。迄今已发现约 18种α亚单位和8种β亚单位。它们按不同的组合构成20 余种整合素[5] 。 正常组织或细胞中整合素的主要生物学功能表现在介导细胞与ECM 以及细胞与细胞之间的黏附。迥异于正常组织和细胞,在肿瘤细胞中整合素往往出现异常的高表达,或 出现新的整合素表达[6] ,这些异常表达的整合素通过内外信 号转导通路,一方面影响了肿瘤细胞与基质的黏附从而使得细胞更具有侵袭性,另一方面整合素与其配体结合后向细胞内传递信号介导FAK /Ras /MAPK 、FAK /PI3K 、FAK /STAT 等多条通路信号转导,最后影响肿瘤细胞ERK 、AKT 等基因的表达,进而影响肿瘤细胞的增殖、基因转导、凋亡等生物学行 为。整合素的异常表达与肿瘤转移密切相关[7]。 2 整合素的异常表达在肿瘤转移中的作用 肿瘤转移是一个多步骤、连续的主动过程,这一过程中 多种生长因子及细胞因子起到了重要的作用[8] ,针对这些信 号通路的作用临床上采取了诸如TKI 、抗血管生成等治疗,但这些治疗并未取得理想的效果,主要原因在于治疗过程中出现了耐药。近年来的研究表明在这些耐药机制的产生方面整合素起到了重要的作用。研究表明整合素可以接受多种细胞信号因子的刺激激活如表皮生长因子、血管生成因子 等的胞内信号通路从而发挥促进肿瘤转移的作用[1]。 2.1 异常增高的整合素表达可以激活EGF 信号通路促进原发灶癌组织中肿瘤细胞的增殖与转移 肿瘤原发位肿瘤 细胞的增殖是肿瘤转移的起始因素, Kaur 等[9] 研究表明整合素的表达和卵巢癌的转移和发展密切相关,整合素的表达 上调可以明显的促进卵巢癌的转移。而Mitchell 等[10] 在乳 腺癌的研究中发现降低整合素α3v β1的表达可以降低肿瘤 细胞的原发位增生。Yu 等[11]的研究也证实了microRNA30 可以通过降低整合素的表达从而减少了乳腺癌细胞的原发 位增殖。Rebhun 等[12]在研究中发现在鼠黑色素瘤中α4整 合素的表达不仅可以促进原发位的肿瘤增生,还可以促进淋 巴转移而促进肿瘤转移。在肝癌和前列腺癌的研究中也观察到了整合素的表达与原发位的增殖密切相关。早先的研 · 4841·中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2011Nov ;27(11):1484耀6 万方数据

肿瘤侵袭及转移

肿瘤侵袭及转移 北京大学医学部病理学系方伟岗良性肿瘤仅在原发部位生长扩大,而具有浸润性生长的恶性肿瘤,不仅可以在原发部位继续生长、蔓延(直接蔓延),而且还可以通过各种途径扩散到身体其他部位(转移)。肿瘤转移是恶性肿瘤最显著的生物学特性之一, 是临床肿瘤病人的主要死因. 一. 转移的基本概念: 肿瘤转移 (tumor metastasis) 是指肿瘤细胞脱离原发生长部位, 通过各种途径的转运, 在机体内远离原发部位的器官 / 组织继续增殖生长, 形成同样性质肿瘤 (转移瘤) 的过程. 在原发部位生长的肿瘤称为原发瘤(primary tumor),在远隔部位生长的肿瘤称为转移瘤(metastatic tumor).恶性肿瘤中,只有少数肿瘤不发生或很少发生转移,如皮肤的基底细胞癌、脑的恶性胶质细胞瘤。 肿瘤演进 (progression) 是经常遇到的一个概念, 它是指从良性肿瘤转变成恶性肿瘤所必须发生的一系列事件的综合, 至少包括: 失控性生长, 血管化, 抗药性, 浸润, 转移等. 浸润和转移是肿瘤演进的最后阶段. 二. 转移的基本过程: 肿瘤转移是一个复杂的多步骤连续过程, 其中至少包含以下步骤: 原发部位肿瘤细胞脱离原发瘤, 侵袭穿越基底膜并向周围间质浸润性生长, 穿越局部毛细血管 / 淋巴管壁进入管腔, 与血小板聚集或形成小瘤栓, 随血液 / 淋巴液运输到达靶器官毛细血管床, 与该部位的血管 / 淋巴管内皮细胞发生粘附, 穿越管壁和基底膜进入周围间质, 不断增殖形成转移瘤(图1). 肿瘤细胞的浸润 (invasion)是指肿瘤细胞脱离原发瘤, 侵袭穿越基底膜并向周围间质浸润性生长,但尚未进入局部毛细血管 / 淋巴管的阶段,和转移是相互联系的病理过程. 浸润是转移的前提, 但不一定发生转移; 而转移必定包括浸润过程. 三. 肿瘤转移的主要途径: 1.淋巴道转移: 淋巴道转移是癌转移的重要途径,少数肉瘤如滑膜肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤也可发生淋

肿瘤的转移机制综述

肿瘤转移的分子机制 露12级七临9班12170918 指导老师:马长艳 【摘要】恶性肿瘤是危害人类健康的全球公共卫生问题之一,为新世纪人类的第一杀手。转移是恶性肿瘤发生和演变过程中最危险的阶段,了解恶性肿瘤侵袭、转移发生机制,寻找相应阻断途径对遏制恶性肿瘤发展有重要作用。本文就恶性肿瘤细胞侵袭与转移机制的研究进展作一综述。 【关键词】恶性肿瘤、侵袭、转移机制 众所周知,转移是恶性肿瘤患者死亡的主要原因,大约90%的恶性肿瘤患者死于肿瘤转移[1]。肿瘤的转移过程包括从肿瘤的原发部位脱离,进入周围的基质,进入循环或淋巴系统,粘附在皮细胞壁并向血管外迁移及在远处侵润,血管增生,形成新的转移灶等。从上个世纪Stephen Paget提出肿瘤转移的种子-土壤学说到现在,人类对于肿瘤转移机制的研究已有一百多年历史。随着各种理论的不断完善,人们对于肿瘤转移这一极为复杂的病理过程有了更进一步的认识。肿瘤的转移主要与以下几个因素有关。 1. 遗传异质性 实验证实,肿瘤细胞的同一转移性克隆中可以分离出不同恶性潜能的亚克隆,而高转移性克隆出现遗传学突变的频率要远远高于非转移性克隆,提示肿瘤转移是一个主动的过程,与基因组的不稳定性具有早期联系[2]。临床上与肿瘤转移相关的基因分为肿瘤转移促进基因及肿瘤转移抑制基因,如matal、H-ras、nm23、mts-1、WDNM、PGM21等,它们通过参与信号传导,诱导转移表型,调节细胞因子表达来诱导、促进、抑制肿瘤转移,如Varambally等[3]研究发现

EZH2在前列腺癌转移演进的过程过异位过表达和重建染色体等组成性抑制多种抑癌基因,并与肿瘤的转移和不良预后密切相关。肿瘤的遗传异质性是肿瘤细胞逃避免疫监视、产生化疗抗性、形成转移复发的根源,是抗转移治疗中不可忽视的重要环节。 2.上皮间充质转化EMT 2.1 EMT概念 上皮间质转化( EMT) 是指具有极性的上皮细胞转换成具有活动能力、能够在细胞基质间自由移动的间质细胞的过程,它以上皮细胞极性的丧失及间质特性的获得为重要特征[4]。这种表型的转换允许肿瘤细胞摆脱细胞—细胞间连接而表现得更具侵袭性。 2.2 EMT的发生机制 EMT的发生是一个动态、多步骤的过程,包括细胞间黏附的丧失、肿瘤基底膜和细胞外基质的破坏以及细胞骨架的重构而导致细胞运动性增强和迁移的产生。EMT的发生涉及到多个信号转导通路和复杂的分子机制,目前其具体机制尚未完全阐明,可能与钙连接素、生长因子等有关。 2.2.1 钙连接素 钙连接素是一种跨膜糖蛋白,主要参与细胞间的连接,分为E-cadherin,P-cadherin和N-cadherin3种,其中E-cadherin被视为EMT的主要调控者,其表达的下调是EMT发生的限速步骤,E-cadherin通过其细胞外黏附功能,维持细胞间连接及上皮细胞的诸多功能。也有专家研究发现[5],N-cadherin可促进肿瘤细胞的转移,而且其作用可以和E-cadherin介导的细胞间黏附作用相当。2.2.2生长因子

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