腫瘤間質(zhì)、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移

1、腫瘤間質(zhì)、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移第一節(jié) 腫瘤間質(zhì)二、腫瘤間質(zhì) 血管 結(jié)締組織 細(xì)胞成分（固有和浸潤(rùn)） 細(xì)胞間物質(zhì) 纖維（膠原、彈力、網(wǎng)狀纖維） 基質(zhì)（纖連蛋白、粘蛋白、軟骨粘 素、骨粘素） 基底膜 型膠原 層粘連蛋白腫瘤的間質(zhì)、實(shí)質(zhì)一、腫瘤的組成（一）血管 1腫瘤血管的形態(tài) 腫瘤性血管主要是毛細(xì)血管，小靜脈，小動(dòng)脈。腫瘤血管的主要表現(xiàn)形式為 （1）無(wú)血管；（如原位癌和絨癌） （2）血竇樣結(jié)構(gòu)；（如肝癌和腎上腺皮質(zhì)癌）（3）血管內(nèi)皮增生；（如淋巴瘤） （4）血管球樣增生。（如膠質(zhì)瘤） 惡性腫瘤中血管絕對(duì)數(shù)急劇增多，尤其在腫瘤的邊緣。2.腫瘤血管形成因子（TAF）發(fā)現(xiàn)：胚胎組織 移植物血管與宿主相接成年組織

2、移植在角膜 血管破壞，無(wú)血管生成腫瘤組織 宿主血管伸入腫瘤組織特點(diǎn)： 1. 來(lái)源于腫瘤細(xì)胞，無(wú)種屬特異性。 2. 存于細(xì)胞漿。 3. 誘導(dǎo)毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞分裂、遷移，增加毛細(xì)血管的通透性，刺激毛細(xì)血管形成。腫瘤血管生成因子 堿性纖維母細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF) 血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)抗腫瘤血管生成治療 多種VEGF抑制劑都具有明顯的抗腫瘤效果，如反義VEGF核苷酸、干擾RNA、抗VEGF或其受體的抗體、結(jié)合毒素的抗VEGF受體的抗體、VEGF受體激酶抑制劑等。血管形成抑制因子1.血管抑素(angiostatin) 纖維蛋白溶解酶原內(nèi)的一個(gè)片段。2.內(nèi)皮抑素(endostatin) 膠原

3、蛋白18的C-末端非膠原區(qū)內(nèi)的184個(gè)氨基酸片段。 抗腫瘤機(jī)制是：阻止血管形成因子從腫瘤或其他細(xì)胞釋放；中和已釋放的血管形成因子；阻止血管內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)血管形成因子的反應(yīng)。3.栓橋蛋白(thrombospondin) p53基因表達(dá) p53基因的喪失（腫瘤） + - 栓橋蛋白 VEGF表達(dá) 抗血管生成 血管生成 抗血管生成療法 抑制腫瘤血管生成，從而抑制腫瘤生長(zhǎng)血管靶向療法 特異性破壞腫瘤血管，從而導(dǎo)致腫瘤壞死。 血管抑素（20 g/g）；內(nèi)皮抑素（10 g/g） 這兩種物質(zhì)均為機(jī)體正常蛋白質(zhì)的裂解產(chǎn)物，因而不會(huì)使機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)或耐藥性，可反復(fù)使用，而且無(wú)毒、副作用。腫瘤壞死原因：1. 瘤細(xì)胞生

4、長(zhǎng)速度比血管 生長(zhǎng)快2. 腫瘤內(nèi)壓高，血供不夠3. 血管構(gòu)造異常，血供不 均勻或血栓形成4. 細(xì)胞因子如腫瘤壞死 因子作用于瘤細(xì)胞（二）結(jié)締組織 腫瘤結(jié)締組織多少不等，硬癌多，軟癌少。癌有間質(zhì)分隔，肉瘤則沒(méi)有膠原間質(zhì)，只有血管作為間質(zhì)。 由癌細(xì)胞和纖維母細(xì)胞產(chǎn)生，直徑為 1 - 2 m，有明暗周期性橫紋。原纖維分、IV、五種類型 型見(jiàn)于皮膚、肌腱、骨、韌帶、內(nèi)臟 型見(jiàn)于軟骨、椎間盤(pán)、 型見(jiàn)于皮膚、血管、內(nèi)臟 IV型見(jiàn)于基底膜 型廣泛分布膠原纖維和纖維母細(xì)胞的電鏡掃描圖膠原纖維的結(jié)構(gòu)膠原蛋白鏈中，每隔2個(gè)氨基酸，就有1個(gè)甘氨酸（Gly-x-y）甘氨酸腫瘤結(jié)締組織增生（硬化）原因：1. 癌細(xì)胞分泌

5、結(jié)締組織活性肽 2. 癌細(xì)胞合成分泌膠原 3. 原有組織的塌陷融合4. 宿主合成，以限制腫瘤組織的擴(kuò)展。5. 腫瘤間質(zhì)及邊緣的肉芽樣組織形成。乳腺硬癌彈力纖維 由癌細(xì)胞和（?。├w維母細(xì)胞產(chǎn)生 意義：1. 腫瘤早期浸潤(rùn)標(biāo)志 2. 宿主局部防御反應(yīng) 3. 作為預(yù)后的指標(biāo) 網(wǎng)狀纖維（嗜銀纖維） 由纖維母細(xì)胞產(chǎn)生意義：1. 區(qū)別淋巴瘤或未分化癌2. 鑒別神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤（陰 性）和肉瘤（陽(yáng)性） 3. 區(qū)別原位癌或浸潤(rùn)癌4. 鑒別是否血管源性腫瘤血管內(nèi)皮瘤的銀纖維染色纖維粘連蛋白（fibronectin) 由多種細(xì)胞和瘤細(xì)胞產(chǎn)生，為細(xì)胞周邊蛋白 結(jié)構(gòu)：由二硫鍵連接兩條線狀糖蛋白 作用：對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)起組合作用

6、和將細(xì)胞與各種 細(xì)胞外基質(zhì)連接（橋梁作用）。惡性轉(zhuǎn)化的 細(xì)胞表面FN減少，容易脫離原來(lái)部位造成 浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。腫瘤細(xì)胞表面FN功能下降的機(jī)理： 1. 局部蛋白酶降解 2. 成分改變或聚合程度改變 3. 結(jié)構(gòu)異常致識(shí)別位點(diǎn)不同 4. 腫瘤細(xì)胞表面FN受體改變纖維粘連蛋白左上：胃高分化腺癌左下：胃低分化腺癌右下：肝細(xì)胞癌粘蛋白 占細(xì)胞外基質(zhì)干重30%，由多個(gè)氨基多糖鏈連在核心蛋白上組成，調(diào)節(jié)水份和離子含量。三、基底膜 位于上皮層下，主要由型膠原、層粘連蛋白和糖蛋白組成。型膠原： 六角型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有彈性。層粘連蛋白(laminin) 由上皮和內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生，呈十字形，交叉處為受體結(jié)合位點(diǎn)。主要位于癌的基

7、底膜上。層粘連蛋白受體 腫瘤細(xì)胞LM受體比正常細(xì)胞多，惡性比良性多。封閉LM受體可阻斷腫瘤細(xì)胞與基底膜結(jié)合。四、間質(zhì)中細(xì)胞成分 1. 纖維母細(xì)胞 2. 間充質(zhì)細(xì)胞：有分化潛能。 3. 巨噬細(xì)胞（單核細(xì)胞和組織細(xì)胞）：有吞噬 能力和參與免疫反應(yīng)。4. 樹(shù)狀突細(xì)胞：抗原呈遞細(xì)胞。能攝取、處理抗 原，包括腫瘤性抗原。然后能活化CD4+和 CD8+ T 淋巴細(xì)胞，并聚集在腫瘤部位，發(fā) 揮細(xì)胞毒性作用，殺傷腫瘤細(xì)胞。五、腫瘤間質(zhì)反應(yīng)性細(xì)胞 1. 淋巴細(xì)胞：增多時(shí)預(yù)后好 從惡性腫瘤組織中分離浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞主要為T(mén)淋巴細(xì)胞（TIL)。經(jīng)在體外用IL-1刺激增生和繁殖，再回輸?shù)皆摶颊叩捏w內(nèi)，可使病人腫瘤減小或

8、使病人的生存率提高。 2. 漿細(xì)胞：產(chǎn)生抗體，負(fù)責(zé)腫瘤體液免疫。 癌組織中浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞。六、間質(zhì)化生 間質(zhì)細(xì)胞化生: 軟骨、骨和脂肪。 間質(zhì)細(xì)胞也可惡變成肉瘤（癌肉瘤）。七、組織液 腫瘤間質(zhì)常有水腫和發(fā)生粘液變性。 第二節(jié) 腫瘤浸潤(rùn)早期浸潤(rùn)癌的形成 瘤細(xì)胞從其起源組織不斷遷移，侵入周?chē)M織的過(guò)程稱為浸潤(rùn)。腫瘤浸潤(rùn)機(jī)理: 一、機(jī)械壓力作用 瘤細(xì)胞快速增生，并向周?chē)枇Φ吞帞D壓、遷移，造成局部浸潤(rùn)。不能成立的理由：1.小堆惡性瘤細(xì)胞可呈明顯浸潤(rùn)（如乳腺癌）。2.惡性腫瘤早期即可浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移。3.體外無(wú)機(jī)械壓力下可見(jiàn)瘤細(xì)胞浸潤(rùn)。二、瘤細(xì)胞遷移和化學(xué)趨化性 瘤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)活躍，胞漿突起鉆入并撬開(kāi)組織。 C

9、5分解物對(duì)瘤細(xì)胞有化學(xué)趨化性。 1. 炎癥區(qū)轉(zhuǎn)移。 2. 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 骨質(zhì)吸收因子有趨向作用（骨轉(zhuǎn)移）。三、細(xì)胞外基質(zhì)的酶解 惡性腫瘤細(xì)胞分泌蛋白酶活性顯著增加。腫瘤浸潤(rùn)外基質(zhì)三步過(guò)程：1.瘤細(xì)胞特異性受體與LM和FN結(jié)合，粘附。2.分泌蛋白酶（原），降解外基質(zhì)。3.瘤細(xì)胞遷入外基質(zhì)區(qū)。 上述過(guò)程中降解和遷移反復(fù)進(jìn)行，造成浸潤(rùn)。1. 腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶作用（1）尿激酶型纖溶酶原激活物(uPA)+uPA受體 纖溶酶原 纖溶酶 膠原酶原 膠原酶 降解膠原、FN、LM等(2)基質(zhì)金屬蛋白酶 MMP 包括膠原酶 ( collagenase )、明膠酶(gelatinase)、基質(zhì)溶素(strom

10、allysin)、彈力蛋白酶(elastinase)等。 MMP與許多生理和病理過(guò)程都有關(guān)。例如傷口愈合、骨重建、子宮內(nèi)膜溶解、腫瘤浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移。MMP結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn) 酶分子含有Ca2+和Zn2+，因此可被螯合劑所抑制； 以酶原形式出胞，需要被激活才具有蛋白溶解活力； 可被金屬蛋白酶組織抑制劑( TIMP )所抑制； MMP及其底物MMP 1 膠原酶 原纖維膠原MMP 2 明膠酶A IV, V型膠原，fibronectinMMP 3 基質(zhì)溶素1 laminin, fibronectinMMP 7 基質(zhì)溶素 laminin, fibronectinMMP 8 膠原酶 原纖維膠原MMP 9 明膠酶A

11、IV, V型膠原MMP10 基質(zhì)溶素2 laminin, fibronectin MMP11 基質(zhì)溶素3 Serpin MMP12 彈力蛋白酶 彈力蛋白MMP13 膠原酶3 原纖維膠原MMP-14 膜型金屬蛋白酶 、型膠原，F(xiàn)nMMP-15MMP-16 膜型金屬蛋白酶 MMP其他成員激活MMP-17 和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)MMP-18 膠原酶 纖維膠原MMP-19 未歸類MMP-20 未歸類 參與牙釉質(zhì)降解MMP-21 未歸類MMP-22 未歸類MMP-23 未歸類MMP-24 未歸類（3）組織蛋白酶B 膠原、LM粘蛋白 降 解 活化膠原酶原成為膠原酶 （4）粘蛋白酶：糖苷酶 水解氨基多糖側(cè)鏈 蛋白酶 水

12、解中心區(qū)蛋白2.基底膜的降解1）粘附 瘤細(xì)胞依賴受體與LM和FN結(jié)合，再與型 膠原連接。粘附于基底膜。2）酶解 分泌膠原酶，裂解型膠原的六角型結(jié)構(gòu)， 基底膜對(duì)組織蛋白酶 B 和纖溶酶也很敏感。3）遷移，存活。3.間質(zhì)膠原纖維的降解 瘤細(xì)胞分泌間質(zhì)膠原酶，裂解、型膠原分子的3/4和1/4交界處，裂解后的片斷在明膠酶和中性蛋白酶作用下進(jìn)一步降解。4.非膠原性基質(zhì)成分的降解 瘤細(xì)胞分泌糖苷酶降解LM、FN、蛋白聚糖的碳水化合物成分。 蛋白質(zhì)部分則由非特異性蛋白酶完成。四、細(xì)胞外基質(zhì)降解與瘤細(xì)胞的遷移 局部水腫和基質(zhì)溶解是腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)的良好環(huán)境。不少物質(zhì)的裂解產(chǎn)物（C5）對(duì)瘤細(xì)胞有趨化作用。 浸潤(rùn)性癌

13、細(xì)胞周?chē)耐该髻|(zhì)酸濃度比腫瘤內(nèi)高 3倍。透明質(zhì)酸選擇性沉積可成為浸潤(rùn)通道，瘤細(xì)胞透明質(zhì)酸受體與細(xì)胞遷移有關(guān)。第 三 節(jié) 腫 瘤 轉(zhuǎn) 移概念： 轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)移瘤 腫瘤轉(zhuǎn)移的發(fā)現(xiàn)： Recamer (1829)乳腺癌轉(zhuǎn)移到腦 Thiersch (1895)子宮癌轉(zhuǎn)移到卵巢、局部淋巴結(jié)（盆腔）、胸導(dǎo)管。子宮頸癌（左）和直腸癌（右）的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移腫瘤轉(zhuǎn)移致死的原因： 繼發(fā)感染 42% 重要器官衰竭 19% 出血 9% 血拴拴塞 12% 全身衰弱或電解質(zhì)平衡紊亂 7% 腫瘤轉(zhuǎn)移途徑： 血道、淋巴道和體腔種植。 血 道 轉(zhuǎn) 移一、轉(zhuǎn)移形成的步驟：1. 瘤細(xì)胞與原發(fā)瘤脫離 (1)瘤細(xì)胞表面負(fù)電荷增加（Ca+）。

14、(2)瘤細(xì)胞同質(zhì)粘附力下降 瘤細(xì)胞表達(dá)的表面粘附蛋白(如E-鈣粘素)下調(diào)。 (3)瘤細(xì)胞異質(zhì)粘附力增加整合素 能與、型膠原、LM、FN、纖維蛋白原等結(jié)合，促進(jìn)腫瘤的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移。CD44 是一種跨膜的透明質(zhì)酸受體，與細(xì)胞外基質(zhì)中的配體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)和游走性改變，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。選擇素 參與腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞之間的粘附。選擇素在腫瘤轉(zhuǎn)移的器官親和性中發(fā)揮重要作用 2. 局部浸潤(rùn)細(xì)胞外基質(zhì) 瘤細(xì)胞遷移能力（胞漿突起鉆入基質(zhì)和杠桿 作用） 化學(xué)趨化作用 基質(zhì)溶解酶的酶解 腫瘤細(xì)胞的增殖癌細(xì)胞浸潤(rùn)間質(zhì)的過(guò)程3. 穿透血管壁 4. 在循環(huán)中存活 瘤細(xì)胞侵入血管、增殖、脫落成為瘤栓子。 機(jī)體

15、抗體和自然殺傷細(xì)胞對(duì)瘤細(xì)胞的殺傷。 瘤細(xì)胞抗擠壓能力與細(xì)胞表面唾液酸含量有負(fù)相關(guān)（與細(xì)胞周期有關(guān)）。因此成團(tuán)比單個(gè)瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移成功率高。門(mén)脈中的肝癌癌栓肉瘤的血道轉(zhuǎn)移5. 與血管內(nèi)皮粘附及瘤細(xì)胞血栓形成 瘤細(xì)胞表面有纖連蛋白（FN）受體，與FN形成的橋接作用。 瘤細(xì)胞血栓形成，造成微循環(huán)缺氧，血管內(nèi)膜受損。癌細(xì)胞分泌的癌凝固因子也參與這一過(guò)程。 但機(jī)體抗凝機(jī)制（如分泌纖溶酶原激活物）使癌栓形成受阻。6. 基底膜浸潤(rùn)及局部轉(zhuǎn)移灶形成 瘤細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用，粘附、溶解和穿破基底膜，形成微轉(zhuǎn)移灶。 7. 轉(zhuǎn)移瘤形成 微轉(zhuǎn)移灶血供獲得腫瘤血管形成因子 腫瘤間質(zhì)形成瘤細(xì)胞分泌結(jié)締組織活性肽和合成膠原的

16、脯氨酰羥化酶。 經(jīng)上述各步驟，已有99.9%的瘤細(xì)胞死亡，僅0.1%存活，因而血液中有瘤細(xì)胞不一定有轉(zhuǎn)移。 淋 巴 道 轉(zhuǎn) 移1. 瘤細(xì)胞對(duì)淋巴管的侵入 淋巴管基底膜不完整，內(nèi)皮細(xì)胞間有裂隙。 瘤細(xì)胞的阿米巴運(yùn)動(dòng)。 組織中強(qiáng)大的淋巴流沖擊。位于淋巴管內(nèi)的癌細(xì)胞2. 淋巴管內(nèi)瘤細(xì)胞的運(yùn)行瘤細(xì)胞瘤栓 淋巴結(jié) 淋巴結(jié) 邊緣竇增殖 侵犯髓質(zhì) 鄰近淋巴結(jié) 胸導(dǎo)管 血道轉(zhuǎn)移癌栓進(jìn)入淋巴結(jié)淋巴管和邊緣竇3. 淋巴結(jié)屏障功能和免疫作用 機(jī)械過(guò)濾。 竇性組織細(xì)胞增生。 皮質(zhì)旁T淋巴細(xì)胞增生。4.淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移形態(tài)學(xué) 早期在淋巴結(jié)包膜內(nèi)，后期與多個(gè)淋巴結(jié)及周?chē)M織粘連。 淋巴結(jié)大小不是轉(zhuǎn)移的標(biāo)志。 種植性轉(zhuǎn)移 當(dāng)體腔

17、內(nèi)器官腫瘤蔓延至器官表面并脫落，種植在其它器官上形成轉(zhuǎn)移瘤 1.腹腔 如胃癌卵巢，形成Krukenberg瘤 2.胸腔 如肺癌胸膜 3.顱腔 小腦髓母細(xì)胞瘤脊髓 漿膜腔癌性血性積液原因 1.漿膜下淋巴管或毛細(xì)血管被癌栓阻塞。 2.漿膜受癌刺激，毛細(xì)血管通透性增加。 3.毛細(xì)血管被癌組織破壞出血。腫瘤轉(zhuǎn)移的器官親和性 如：肺癌腦、腎上腺 甲狀腺 癌、腎癌、前列腺癌骨 乳腺癌肺、肝、骨、卵巢、腎上腺 神經(jīng)母細(xì)胞瘤肝、腎上腺 心、脾和肌肉不易發(fā)生轉(zhuǎn)移瘤1. 機(jī)械學(xué)說(shuō)： 沿血循環(huán)或淋巴引流轉(zhuǎn)移。 2. 種子和土壤學(xué)說(shuō)： 血供豐富（如肺和肝臟）和生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)（如肝臟）。3. 瘤細(xì)胞異質(zhì)性： 同一腫瘤由具

18、有不同生物學(xué)特性的瘤細(xì)胞克隆組成，即為異質(zhì)性。 瘤組織出現(xiàn)具有不同生物學(xué)行為的細(xì)胞亞群，這些細(xì)胞亞群的浸潤(rùn)性、生長(zhǎng)率、轉(zhuǎn)移能力、核型、對(duì)激素的反應(yīng)、對(duì)抗癌藥物的敏感性均不同。 瘤細(xì)胞異質(zhì)性的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：1、不同的瘤細(xì)胞對(duì)器官識(shí)別能力差異： 1）B16F10為肺高度轉(zhuǎn)移細(xì)胞株。 2）B16F10具有識(shí)別組織器官能力。 3）B16F10胞膜囊泡能使低度肺轉(zhuǎn)移細(xì)胞株 變?yōu)楦咿D(zhuǎn)移細(xì)胞株。2、許多腫瘤細(xì)胞株都能分離出高轉(zhuǎn)移能力的細(xì)胞亞系。腫瘤轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移抑制基因 1.轉(zhuǎn)移基因指可誘發(fā)或促進(jìn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移潛能的基因，稱轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)基因。如ras, mos, fes, fms, src, myc, fos, erb-B-2, p53(變異型)。2.轉(zhuǎn)移抑制基因nm23：1)低轉(zhuǎn)移的黑色素細(xì)胞 nm23的RNA水平比高轉(zhuǎn) 移細(xì)胞高10倍。 2)將nm23 cDNA轉(zhuǎn)染高轉(zhuǎn)移的黑色素瘤細(xì)胞，其 轉(zhuǎn)移能力降低90%，成瘤率也降低。3)nm23抑制轉(zhuǎn)移的機(jī)制主要是使瘤細(xì)胞對(duì)一些生 長(zhǎng)因子不敏感，如TGF 。 4)nm23-H1等位基因缺失與否對(duì)腫瘤患者術(shù)后是 否發(fā)生轉(zhuǎn)移有預(yù)示作用。如結(jié)腸癌： nm23-H1陰性 轉(zhuǎn)移例數(shù) 11例 8例 nm23-H1陽(yáng)性 10例 2例 2. 金屬蛋白酶組織抑制劑基因（TIMP） TIMP有3種，分別為-1、-2、-3，均為糖蛋白，能與膠原酶和其它活化的基質(zhì)溶解