腫瘤形成機(jī)制與生物學(xué)特征

腫瘤形成機(jī)制與生物學(xué)特征人類腫瘤包含了6個(gè)在多步驟發(fā)展過程中獲得的生物學(xué)功能。這些標(biāo)志物組成了一個(gè)從理論上說明復(fù)雜新生物疾病的基本原理。它們包括:1維持增殖信號2逃避生存抑制信號3抑制細(xì)胞死亡程序4持續(xù)DNA復(fù)制5誘導(dǎo)血管生成6激活侵襲和轉(zhuǎn)移腫瘤的六大特性第2頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第4頁,共56頁，2024年2月25日，星期天癌細(xì)胞最值得爭論的基本特征之一是它們持續(xù)慢性增殖的能力。

正常組織-小心地控制著生長啟動(dòng)信號的產(chǎn)生和釋放。癌細(xì)胞-上調(diào)這些信號而獲得持續(xù)增殖的能力。

這些啟動(dòng)信號大多數(shù)是由結(jié)合在細(xì)胞表面受體上的生長因子來傳輸?shù)?，典型特征是包含了?xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)域。增殖信號的維持第5頁,共56頁，2024年2月25日，星期天正常組織中開啟的增殖信號源頭難以精確地鑒定和定位。對于這個(gè)機(jī)制的部份理解是與以下事實(shí)并存的1、是通過一個(gè)短暫的而且是空間調(diào)節(jié)的方式從一個(gè)細(xì)胞向它的周圍細(xì)胞傳遞；這種旁分泌信號在實(shí)驗(yàn)中難以評價(jià)。2、另外生長因子的生物利用度的調(diào)節(jié)通過以下方式進(jìn)行：隔離細(xì)胞周圍空間和細(xì)胞基質(zhì)，活化蛋白酶、硫酸酯酶以及其它對這些酶類的釋放和活化有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)。3、這是一個(gè)高度特異性和局限性的方式。正常細(xì)胞增殖信號控制第6頁,共56頁，2024年2月25日，星期天1、腫瘤絲裂原信號調(diào)控2、體細(xì)胞突變活化依賴的下游途徑3、破壞增殖信號的負(fù)反饋機(jī)制腫瘤細(xì)胞增殖信號控制第7頁,共56頁，2024年2月25日，星期天癌細(xì)胞可以通過多種代替途徑獲得持續(xù)增殖的信號：1、它們可能自已產(chǎn)生生長因子配體，從而通過表達(dá)同源受體

作出反應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)致自分泌增殖剌激。2、癌細(xì)胞可能發(fā)送信號到腫瘤相關(guān)間質(zhì)細(xì)胞，刺激間質(zhì)細(xì)胞

提供了各種生長因子給癌細(xì)胞。3、癌細(xì)胞表面的受體蛋白水平上調(diào)，對數(shù)量有限的配體生

長信號產(chǎn)生高度的反應(yīng)性表現(xiàn)。4、同樣的結(jié)果出現(xiàn)在受體分子結(jié)構(gòu)改變中，使配體依賴的

啟動(dòng)更為方便。腫瘤絲裂原信號調(diào)控第8頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共56頁，2024年2月25日，星期天癌細(xì)胞基因組的高通量DNA測序顯示了在某些人類腫瘤中存在體細(xì)胞突變，這預(yù)示著通常由活化的生長因子受體激活的信號回路的基本激活。

我們目前已經(jīng)知道40%的人類黑色素瘤包含活化的變異影響了B-Raf蛋白，導(dǎo)致了通過Raf到絲裂原蛋白激酶的信號途徑活化(DaviesandSamuels2010)。

相似地，PI3K亞基變異在一些腫瘤類型中也已經(jīng)檢出，這些亞基使PI3K信號途徑高度活化，其中包括了關(guān)鍵的Akt/PKB轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白(JiangandLiu,2009;YuanandCantley,2008)。體細(xì)胞突變活化依賴的下游途徑第10頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共56頁，2024年2月25日，星期天近的研究結(jié)果突出了負(fù)反饋鏈的重要作用，正常情況下它的啟動(dòng)是用于減緩各種類型的信號，從而使細(xì)胞內(nèi)回路的信號流得到穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。(WertzandDixit,2010;CabritaandChristofori,2008;Amitetal.,2007;Mosessonetal.,2008).這一類型負(fù)反饋調(diào)節(jié)的原型包括Ras癌蛋白：致癌變異影響了ras基因而減弱了GTP酶活性，這個(gè)機(jī)制平時(shí)是用于確保活化的信號傳遞是短暫的。相似的負(fù)反饋機(jī)制在增殖信號回路中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中啟動(dòng)。一個(gè)重要的例子是PTEN磷酸化酶，它通過降解PIP3而抵消PI3K的功能。PTEN的無功能變異放大了PI3K的信號并啟動(dòng)多種癌癥實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷哪[瘤生成；在人類腫瘤中，PTEN的表達(dá)通常是通過啟動(dòng)子甲基化完成的(JiangandLiu,2009;YuanandCantley,2008).破壞減弱增殖信號機(jī)制的負(fù)反饋第12頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

早期研究癌基因的作用概念：癌基因表達(dá)增加癌細(xì)胞增值速度.最近的研究：由RAS，MYC和RAF等癌蛋白剌激的信號過度表達(dá)可以引起來自細(xì)胞的抵抗反應(yīng)，特別是誘導(dǎo)細(xì)胞衰老或/和死亡。例如，培養(yǎng)的細(xì)胞表達(dá)高水平的Ras癌蛋白可能進(jìn)入非增殖但能存活的狀態(tài)，稱為衰老；相反的，如果細(xì)胞表達(dá)低水平Ras可能避免衰老而進(jìn)入增殖。這些相互矛盾的表現(xiàn)反應(yīng)了不同的細(xì)胞防御機(jī)制，以減弱細(xì)胞經(jīng)歷過高水平的特定類型信號。癌細(xì)胞內(nèi)的致癌信號可能表現(xiàn)為高水平信號表達(dá)和抗增殖防御機(jī)制的妥協(xié)。主要這些使衰老或凋亡誘導(dǎo)回路失去功能而適應(yīng)高水平的致癌信號。過度的增殖信號能觸發(fā)細(xì)胞衰老

第14頁,共56頁，2024年2月25日，星期天1、抑制抑癌基因表達(dá)機(jī)制。2、逃避細(xì)胞接觸抑制機(jī)制。逃避生長抑制第15頁,共56頁，2024年2月25日，星期天成打的腫瘤抑制子可以在不同途徑上限制細(xì)胞的生長和增殖，很多這些基因已經(jīng)通過小鼠實(shí)驗(yàn)以獲得或失去功能來確實(shí)真正是腫瘤抑制子。

兩種典型的腫瘤抑制子編碼RB（視網(wǎng)膜母細(xì)胞相關(guān)）和TP53蛋白；它們在兩個(gè)關(guān)鍵的細(xì)胞調(diào)節(jié)互補(bǔ)回路中起著中央控制節(jié)點(diǎn)的作用，控制著決定細(xì)胞增殖或代替以活化衰老和凋亡程序。除了誘導(dǎo)和持續(xù)的正性剌激生長信號的標(biāo)志性能力外，癌細(xì)胞能夠抑制抑癌基因從而逃避負(fù)性調(diào)節(jié)。抑癌基因表達(dá)抑制機(jī)制第16頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

RB蛋白：整合來自胞內(nèi)和胞外的不同信號，決定細(xì)胞是否通過細(xì)胞生長和分裂周期。RB途徑存在功能性缺陷的癌細(xì)胞缺乏了細(xì)胞周期進(jìn)程的關(guān)鍵性守門員的功能，它的缺席允許細(xì)胞持續(xù)增殖。

TP53：接受來自功能區(qū)在胞內(nèi)的操作系統(tǒng)的壓力和不正常感受器的輸入信號：如果基因組損傷的級別過度，或如果核苷酸庫水平，生長啟動(dòng)信號，乳糖，或氧合水平不在最佳狀態(tài)，TP53將使細(xì)胞周期進(jìn)程停止直至這個(gè)狀態(tài)正?；Ａ硪环N代替方法，當(dāng)這個(gè)細(xì)胞亞系統(tǒng)的警戒信號到了無可挽回或損傷無法彌補(bǔ)時(shí)，TP53將觸發(fā)凋亡。值得注意的是，活化的TP53的效應(yīng)是復(fù)雜的而且是環(huán)境依賴性的，依細(xì)胞類型以及細(xì)胞壓力嚴(yán)重性和壓力抵抗情況，還有基因組損傷而變。第17頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第20頁,共56頁，2024年2月25日，星期天雖然兩種經(jīng)典的增殖抑制-TP53和RB-具有重要的調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的功能，多個(gè)的證據(jù)表明它們各自作為一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)的部份，這些網(wǎng)絡(luò)有著一個(gè)更為復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。例如，本來期望Rb功能的缺失將允許這些細(xì)胞以及它們傳代細(xì)胞的分化周期持續(xù)進(jìn)行；一些Rb缺乏細(xì)胞株進(jìn)展成腫瘤，但令人驚訝的是沒有出現(xiàn)細(xì)胞增殖異常。在這些嵌合體小鼠體內(nèi)的缺乏Rb細(xì)胞參與了相對正常組織形態(tài)；唯一成為腫瘤的是晚期垂體(LipinskiandJacks,1999)。

相似地，TP53缺乏的小鼠發(fā)育正常，表現(xiàn)為大量的正常細(xì)胞和組織穩(wěn)態(tài)，而在生命的晚期再次發(fā)展成不正常，表現(xiàn)成白血病和肉瘤GhebraniousandDonehower,1998)。以上兩個(gè)例子應(yīng)該可以說明導(dǎo)致缺乏這些關(guān)鍵性增殖抑制子細(xì)胞持續(xù)不正常復(fù)制的啟動(dòng)和冗余機(jī)制。第21頁,共56頁，2024年2月25日，星期天40年來的研究證明二維培養(yǎng)中密集的正常細(xì)胞群體形成細(xì)胞與細(xì)胞之間的接觸，產(chǎn)生匯合的細(xì)胞單層。這種“接觸抑制”在各種培養(yǎng)的癌細(xì)胞中被廢除了，這表明接觸抑制是體內(nèi)啟動(dòng)的用于確保正常組織穩(wěn)態(tài)的機(jī)制，這是在致癌過程中被廢除的。

直到最近，生長控制的機(jī)制基礎(chǔ)仍不明確。然而，接觸抑制的機(jī)制開始發(fā)現(xiàn)。接觸抑制機(jī)制和腫瘤的逃避第22頁,共56頁，2024年2月25日，星期天機(jī)制之一包含了NF2基因的產(chǎn)物，一直作為腫瘤抑制基因，因?yàn)樗娜笔в|發(fā)了人類成纖維瘤病的一種形式。Merlin蛋白，NF2的胞質(zhì)產(chǎn)物，通過成對的細(xì)胞表面粘附分子（如E-cadherin）到跨膜酪氨酸激酶(如EGF受體)形成接觸抑制。以這種方式，Merlin蛋白加強(qiáng)了鈣粘蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞與細(xì)胞間的粘附性。另外，通過分離生長因子受體，Merlin蛋白限制它們有效地發(fā)射絲裂原信號的能力(Curtoetal.,2007;Okadaetl.,2005)。第23頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第24頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第二種接觸抑制的機(jī)制包括LKB1表皮極性蛋白，它們可以組織表皮結(jié)構(gòu)并幫助維持組織完整性。

例如，當(dāng)組織中Myc癌基因上調(diào)時(shí)，LKB1抑制Myc癌基因的促有絲分裂效應(yīng)使表皮結(jié)構(gòu)處于靜息狀態(tài)；相反，當(dāng)LKB1的表達(dá)受抑制時(shí)，表皮完整性變得不穩(wěn)定，而表皮細(xì)胞對Myc誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)化變得更敏感。LKB1同時(shí)已經(jīng)確定是一個(gè)抑癌基因，在某些人類腫瘤中缺失(Shaw,2009)，這可能反應(yīng)它的正常功能是作為不正當(dāng)增殖的抑制子。

人類癌癥中這兩種接觸介導(dǎo)的生長抑制缺失的頻率仍需要繼續(xù)研究；毫無疑問的是其它由接觸介導(dǎo)的可以阻止增殖的機(jī)制仍需經(jīng)進(jìn)一步研究確認(rèn)。這些清楚的機(jī)制使細(xì)胞可以構(gòu)建和維持組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，成為對不正常增殖信號的抑制和平衡的重要方式。第25頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共56頁，2024年2月25日，星期天TGF-b最出名的是它的抗增殖效應(yīng)，而目前人們更仔細(xì)研究癌細(xì)胞如何逃避這些效應(yīng)而較少研究簡單地關(guān)閉這些信號回路(IkushimaandMiyazono,2010;assague′,2008;BierieandMoses,2006)。

在很多晚期腫瘤，TGF-β信號已經(jīng)偏離細(xì)胞增殖抑制，而是用于激活一種細(xì)胞程序，稱為表皮向間質(zhì)的轉(zhuǎn)換（EMT），這使細(xì)胞的特征與高度惡性相關(guān)，相關(guān)細(xì)節(jié)將在下文闡述。TGF-β途徑破壞對惡性腫瘤的促進(jìn)作用

第27頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共56頁，2024年2月25日，星期天在最近的20年，細(xì)胞凋亡這一概念，通過程序性細(xì)胞死亡充當(dāng)癌癥發(fā)展的自然屏障，已經(jīng)建立了進(jìn)行令人信服的功能性研究。凋亡機(jī)制是由上游調(diào)節(jié)子和下游效應(yīng)子共同構(gòu)成的。按順序，調(diào)節(jié)子分成兩個(gè)主要的回路：1、一個(gè)是接受和傳遞胞外死亡誘導(dǎo)信號式（外部的凋亡程序，包括例如Fas配體/Fas受體），2、另外一個(gè)感知和綜合一系列胞內(nèi)起源的信號（內(nèi)在程序）。

它們每個(gè)最終都激活一個(gè)正常的潛在蛋白酶（分別是半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8和9），從而開始一個(gè)級聯(lián)的蛋白水解，包括凋亡執(zhí)行階段效應(yīng)蛋白酶，這個(gè)階段細(xì)胞漸漸分解后消失，這個(gè)效應(yīng)由它的鄰近細(xì)胞和專門的吞噬細(xì)胞完成。目前，內(nèi)在凋亡程序更廣泛地作為癌癥致病的屏障。抵抗細(xì)胞死亡第29頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

在調(diào)節(jié)子和效應(yīng)子之間傳遞信號的“凋亡扳機(jī)”是通過平衡促進(jìn)和抵抗凋亡的Bcl-2家族成員的調(diào)節(jié)蛋白來完成的(AdamsandCory,2007)。Bcl-2連同它最近的家族成員(Bcl-xL,Bcl-w,Mcl-1,A1)都是凋亡抑制子，通過與兩個(gè)前凋亡觸發(fā)蛋白(BaxandBak)結(jié)合并起抑制作用。

當(dāng)抗凋亡家族成員抑制減弱時(shí)，Bax和Bak破壞線粒體外膜的完整性，從而導(dǎo)致前凋亡信號蛋白的釋放，它們中最主要的是細(xì)胞色素C。細(xì)胞色素C依次激活蛋白酶級聯(lián)，通過它們的蛋白水解酶活性產(chǎn)生與凋亡程序相關(guān)的多種細(xì)胞改變。Bax和Bak與抗凋亡的Bcl-2樣蛋白共用蛋白-蛋白相互作用區(qū)，稱為BH3基序，能夠介導(dǎo)它們的各種物理相互作用。相關(guān)蛋白（每個(gè)蛋白包含單個(gè)像BH3的基序）的亞家族與各種細(xì)胞感受器配對而異常活化；這些“BH-3only”的蛋白通過干擾抗凋亡Bcl-2蛋白或通過直接剌激這個(gè)家族的凋亡前成員而活化(AdamsandCory,2007;WillisandAdams,2005).第30頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第31頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

對控制著凋亡程序信號回路的闡釋揭示了凋亡在不同的生理壓力下是如何被觸發(fā)的，這些壓力是癌細(xì)胞在腫瘤形成過程中遇到或者是抗癌治療的結(jié)果。

在凋亡誘導(dǎo)的壓力中值得注意的是由于癌基因信號的提高導(dǎo)致的信號不平衡，就像早先所提及的那樣，并且DNA損傷與高增殖相關(guān)。同時(shí)其他研究顯示在成功進(jìn)展到高度惡性和對治療抵抗的腫瘤中凋亡是減弱的。(AdamsandCory,2007;Loweetal.,2004)。第32頁,共56頁，2024年2月25日，星期天雖然觸發(fā)凋亡的細(xì)胞狀態(tài)仍沒有完成列舉，但是多個(gè)在腫瘤進(jìn)展中起關(guān)鍵作用的異常感受器已經(jīng)明確(AdamsandCory,2007;Loweetal.,2004)。最值得注意的是通過抑癌基因TP53起作用的DNA損傷感受器(JunttilaandEvan,2009)；TP53通過上調(diào)Noxa和Puma這兩個(gè)“只有BH3”基序蛋白的表達(dá)誘導(dǎo)凋亡，從而相應(yīng)地導(dǎo)致大量的DNA斷裂和其它染色體的不正常。另一種替代方式是，不充分的生長因子信號（如淋巴細(xì)胞上的白細(xì)胞介素-3或上皮細(xì)胞上胰島素樣的生長因子1/2數(shù)量的不充足）能通過稱為Bim含單個(gè)BH3基序蛋白誘導(dǎo)凋亡。第33頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共56頁，2024年2月25日，星期天腫瘤細(xì)胞發(fā)展出一系列可以限制或防止凋亡的類型。最普遍的是抑癌基因TP53功能的缺失，這個(gè)類型缺失了來自誘導(dǎo)凋亡回路的重要感受器。

腫瘤可能獲得相似的結(jié)果，這是通過增加抗凋亡調(diào)節(jié)子(Bcl-2,Bcl-xL)或生存信號(Igf1/2)，或下調(diào)凋亡前因子(Bax,Bim,Puma)或縮短胞外配體誘導(dǎo)的死亡途徑。避免凋亡的機(jī)制的多樣性反應(yīng)了癌細(xì)胞株在發(fā)展成惡性狀態(tài)過程中遇到的凋亡誘導(dǎo)信號的多樣性。第35頁,共56頁，2024年2月25日，星期天自吞噬與凋亡一樣成為一種重要的細(xì)胞生理反應(yīng)，正常細(xì)胞中的啟動(dòng)處于低的基礎(chǔ)的水平，但在特定的細(xì)胞壓力狀態(tài)下能被強(qiáng)烈地誘導(dǎo)，最明顯的壓力狀態(tài)是營養(yǎng)缺乏(LevineandKroemer,2008;Mizushima,2007).

自吞噬程序使細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器(如核糖體和線粒體)被破壞，使分解代謝產(chǎn)物用于生物合成和能量代謝從而得到循環(huán)。當(dāng)降解發(fā)生時(shí)，作為這個(gè)程序的一部份，胞內(nèi)囊泡稱為自吞噬體包裹胞內(nèi)細(xì)胞器并把它們和溶酶體混和。

自吞噬介導(dǎo)了癌細(xì)胞生存和死亡第36頁,共56頁，2024年2月25日，星期天以這種方式，低分子量的代謝的產(chǎn)物支持了多數(shù)癌細(xì)胞在壓力和營養(yǎng)受限的環(huán)境中生存。

與凋亡相似，自吞噬機(jī)制也有調(diào)節(jié)子和效應(yīng)子復(fù)合物(LevineandKroemer,2008;Mizush-ima,2007)。后者是一種介導(dǎo)自吞噬體的形成并把它傳送到溶酶體的蛋白質(zhì)。令人關(guān)注的是，最近的研究顯示控制自吞噬，凋亡和細(xì)胞穩(wěn)態(tài)三個(gè)回路之間的存在交叉。

例如，腫瘤早期生存信號剌激包括PI3-kinase,AKT,和mTOR激酶的信號途徑以阻止凋亡，同時(shí)也抑制自吞噬；腫瘤晚期當(dāng)生存信號不足時(shí)，PI3K信號途徑會(huì)被下調(diào)，從而導(dǎo)致自吞噬和/或凋亡的減少(LevineandKroemer,2008;SinhaandLevine,2008;Mathewetal.,2007)。自吞噬介導(dǎo)了癌細(xì)胞生存和死亡第37頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共56頁，2024年2月25日，星期天另一個(gè)這兩種程序的聯(lián)系存在于Beclin-1蛋白，這個(gè)蛋白已經(jīng)通過遺傳學(xué)研究證實(shí)是誘導(dǎo)自吞噬所必需的(LevineandKroemer,2008;SinhaandLevine,2008;Mizushima,2007)。Beclin-1是凋亡調(diào)節(jié)蛋白BH3-only亞家族成員之一，它的BH3區(qū)域允許它與Bcl-2/Bcl-xL蛋白結(jié)合。第39頁,共56頁，2024年2月25日，星期天可能矛盾的是，對癌細(xì)胞的營養(yǎng)缺乏、放射治療和特定的細(xì)胞毒藥物能引起自吞噬水平的增高，這對癌細(xì)胞明顯是一種細(xì)胞保護(hù)，這些壓力誘導(dǎo)條件所致的殺傷成為損傷。(WhiteandDiPaola,2009;Apeletal.,2009;AmaravadiandThompson,2007;Mathewetal.,2007)。

此外，處理嚴(yán)重壓力條件下的癌細(xì)胞可以通過自吞噬而縮小并進(jìn)入一個(gè)可逆的休眠狀態(tài)(WhiteandDiPaola,2009;Luetal.,2008)。這種生存反應(yīng)可能使一些晚期腫瘤在有效的抗腫瘤藥物治療后能殘留并最終再長出來。

因此，與TGF-β信號相似，在腫瘤形成的早期階段起抑制作用而在晚期促進(jìn)作用，自吞噬像是對腫瘤細(xì)胞有著相反的作用，從而腫瘤能得到進(jìn)展(Apeletal.,2009;WhiteandDiPaola,2009)。將來研究中的重要日程必需包括澄清遺傳學(xué)和細(xì)胞生理狀態(tài)，這些能展示自吞噬在什么時(shí)間以及如何使癌細(xì)胞生存或?qū)е滤鼈兯劳?。?0頁,共56頁，2024年2月25日，星期天壞死具有促進(jìn)炎癥和腫瘤的潛能，壞死細(xì)胞會(huì)腫脹破裂，并釋放出內(nèi)容物進(jìn)入其周圍微環(huán)境。

以往認(rèn)為壞死更像是系統(tǒng)廣泛地耗盡和崩潰，自身被動(dòng)的死亡，目前研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞的壞死在某些情況下明確是在基因有序控制之下，而不是隨機(jī)的無序的進(jìn)程(GalluzziandKroemer,2008;ZongandThompson,2006)。

壞死細(xì)胞死亡后釋放促炎癥信號進(jìn)入周圍組織微環(huán)境，這與沒有這種現(xiàn)象的凋亡和自吞噬相反。壞死細(xì)胞能招募免疫系統(tǒng)的炎癥細(xì)胞。(Grivennikovetal.,2010;Whiteetal.,2010;GalluzziandKroemer,2008)。

炎癥細(xì)胞的作用是專門監(jiān)督組織損傷的程度并移除相關(guān)的壞死殘骸。然而在腫瘤背景下，多方面的證據(jù)顯示免疫炎癥細(xì)胞可能是活躍的腫瘤促進(jìn)因素，因于這個(gè)原因，這些細(xì)胞具有促進(jìn)血管生成、癌細(xì)胞增殖和侵襲功能（如下）。壞死具有促進(jìn)炎癥和腫瘤的潛能第41頁,共56頁，2024年2月25日，星期天和正常組織一樣，腫瘤需要營養(yǎng)和氧形式的供給，以及排除代謝廢物的能力。在血管生成過程中產(chǎn)生的腫瘤相關(guān)新生血管輸送這些供給。

在胚胎形成過程中，脈管的生長包括新生的上皮細(xì)胞裝配成血管（血管發(fā)生）以及已有的血管萌芽出新的血管。接著正常脈管的形態(tài)大部分變成是靜止的。

成年人中，在部份生理進(jìn)程如傷口修復(fù)和發(fā)性生殖周期，血管生成啟動(dòng)，但只是暫時(shí)的。相反地，在腫瘤進(jìn)展過程中，“血管生成開關(guān)”幾乎是總是激活的并持續(xù)開啟的，導(dǎo)致正常靜止的血管持續(xù)萌芽新的血管以支持不斷擴(kuò)大的腫瘤生長(HanahanandFolkman,1996).腫瘤血管生成第42頁,共56頁，2024年2月25日，星期天某些血管調(diào)節(jié)子是與血管上皮細(xì)胞表達(dá)的細(xì)胞表面受體結(jié)合起剌激或抑制作用的。最常見的血管生成誘導(dǎo)和抑制因子分別是：1血管內(nèi)皮生長因子A（VEGFA）2凝血酶敏感蛋白1第43頁,共56頁，2024年2月25日，星期天1、VEGF-A基因編碼新生血管中的配體，作用于胚胎和出生后的發(fā)育期，保持內(nèi)皮細(xì)胞的自身穩(wěn)定生存，同時(shí)并存于成年人的病理和生理狀態(tài)。2、VEGF信號包括3種受體酪氨酸激酶（VEGFR1-3）受到不同水平的調(diào)節(jié)，反應(yīng)了調(diào)控的復(fù)雜性。VEGF-A第44頁,共56頁，2024年2月25日，星期天1、VEGF基因的表達(dá)可以因缺氧和癌基因信號而上調(diào)(Fer-rara,2009;MacGabhannandPopel,2008;Carmeliet,2005)。2、VEGF配體能以潛伏狀態(tài)隔離在細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)中，易因胞內(nèi)基質(zhì)降解酶釋放和活化(e.g.,MMP-9;Kessenbrocketal.,2010)。3、其他前血管原信號包括成纖維細(xì)胞生長因子（FGF）家族的成員表達(dá)長期慢性上調(diào)時(shí)，就會(huì)促進(jìn)腫瘤血管生成(BaeriswylandChristofori,2009)。腫瘤中VEGF特點(diǎn)第45頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共56頁，2024年2月25日，星期天腫瘤中生成一些明顯不正常的前血管生成信號混合物誘導(dǎo)產(chǎn)生慢性活化的血管，腫瘤新生血管的標(biāo)志：1、是早熟的毛細(xì)胞血管萌芽，卷曲而過度的血

管分支，扭曲而擴(kuò)張的血管2、不穩(wěn)定的血流，微血栓，泄漏和不正常水平

的內(nèi)皮細(xì)胞增殖和凋亡(Nagyetal.,2010;）

Baluketal.,2005).第47頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第48頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

在動(dòng)物模型和人類侵襲性癌癥的多步驟發(fā)展過程中，血管生成的誘導(dǎo)出現(xiàn)得令人驚訝的早。對不同器官包括發(fā)育不良和原位癌等癌前病變、非侵襲性病變的組織學(xué)分析顯示血管生成開關(guān)的早期足跡Raicaetal.,2009;HanahanandFolkman,1996).

歷史上，血管生成被認(rèn)為是肉眼可見的腫瘤形成后快速生長時(shí)才顯得重要，但最近的數(shù)據(jù)顯示在腫瘤發(fā)展過程中的微觀癌前病變期血管生成也有貢獻(xiàn)。第49頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

眾所周知的，開關(guān)機(jī)制的形式是可變的，雖然最終結(jié)果是一個(gè)公共的誘導(dǎo)信號(VEGF)。在某些腫瘤中，癌細(xì)胞中啟動(dòng)的優(yōu)勢癌基因，如Ras和Myc，以上調(diào)血管生成因子的表達(dá)，然而在其它腫瘤中，這些誘導(dǎo)信號是免疫炎癥細(xì)胞間接誘導(dǎo)的，這在下文中將討論。由癌基因直接誘導(dǎo)的血管生成同時(shí)驅(qū)動(dòng)增殖信號作為不同特征能力可以由同一種轉(zhuǎn)化劑協(xié)同這一重要原理的例證。一旦血管生成活化，腫瘤顯示出各種模式的新生血管。而腫瘤發(fā)展過程中的血管開關(guān)的觸發(fā)將生成各種強(qiáng)度的新生血管，后者由一個(gè)復(fù)雜的生物調(diào)節(jié)器所控制，調(diào)節(jié)器包括了癌細(xì)胞和相關(guān)間質(zhì)的微環(huán)境(BaeriswylandChristofori,2009;ergersandBenjamin,2003)。血管生成開關(guān)的級別

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