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分子肿瘤概论分子肿瘤概论一、肿瘤浸润、转移的分子机制一、肿瘤浸润、转移的分子机制肿瘤浸润、转移的步骤肿瘤浸润、转移的步骤 1.1.肿瘤细胞增殖肿瘤细胞增殖 2.2.肿瘤血管生成肿瘤血管生成(tumor angiogenesis)(tumor angiogenesis)3.3.肿瘤细胞分离脱落肿瘤细胞分离脱落4.4.肿瘤细胞迁移肿瘤细胞迁移(migration)(migration)5.5.与细胞外基质黏附与细胞外基质黏附,降解细胞外基质降解细胞外基质6.6.瘤细胞以主动方式入循环管道并形成栓子瘤细胞以主动方式入循环管道并形成栓子7.7.在特定器官的毛细血管滞留并黏着，再次穿过血管壁并定居、在特定器官的毛细血管滞留并黏着，再次穿过血管壁并定居、增殖增殖（一）肿瘤细胞增殖和扩展（一）肿瘤细胞增殖和扩展 浸润转移的前提和基础浸润转移的前提和基础 （二）肿瘤血管生成（二）肿瘤血管生成(tumor angiogenesis)(tumor angiogenesis)肿瘤浸润转移的必要条件肿瘤浸润转移的必要条件（三）肿瘤细胞分离脱落，与细胞外基质黏附（三）肿瘤细胞分离脱落，与细胞外基质黏附 1.1.瘤细胞表面负电荷增加瘤细胞表面负电荷增加 2 2瘤细胞黏附力的改变瘤细胞黏附力的改变 1 1）瘤细胞自身结构异常）瘤细胞自身结构异常 2 2）瘤细胞同质黏附力下降）瘤细胞同质黏附力下降 3 3）瘤细胞异质黏附力增加）瘤细胞异质黏附力增加 指肿瘤细胞与其它不同细胞及间质的黏附力指肿瘤细胞与其它不同细胞及间质的黏附力黏附因子介导黏附因子介导通过配通过配-受体之间的识别和结合实现受体之间的识别和结合实现 3 3肿瘤黏附因子肿瘤黏附因子(adhesion molecules)(adhesion molecules)钙黏蛋白钙黏蛋白(cadherin)(cadherin)又称为钙连接素，钙黏素。又称为钙连接素，钙黏素。依赖细胞外钙依赖细胞外钙 介介导导钙钙离离子子依依赖赖性性细细胞胞与与细细胞胞（同同源源细细胞胞）的的黏附黏附 分为分为 E-E-钙黏蛋白钙黏蛋白(E-cad,(E-cad,上皮上皮-钙黏蛋白钙黏蛋白)-关系最密切关系最密切-主要分布于各种上皮细胞主要分布于各种上皮细胞-促进同质黏附力促进同质黏附力 P-P-钙黏蛋白钙黏蛋白(P-cad,(P-cad,胎盘胎盘-钙黏蛋白钙黏蛋白)N-N-钙黏蛋白钙黏蛋白 (N-cad,(N-cad,神经钙黏蛋白神经钙黏蛋白)最近又发现了一些新的类型，如最近又发现了一些新的类型，如 H-cadH-cad。整合素整合素(integrin)(integrin)-细胞表面糖蛋白细胞表面糖蛋白 ，约有，约有20 20 多个亚型多个亚型 -各种肿瘤细胞表面整合素种类不同各种肿瘤细胞表面整合素种类不同-肿瘤生长各个阶段表达水平也不同肿瘤生长各个阶段表达水平也不同 作用作用 a.a.介导细胞与细胞外基质的黏附介导细胞与细胞外基质的黏附 b.b.参与不同细胞之间的黏附连接参与不同细胞之间的黏附连接 C.C.扮演细胞信号传递的角色扮演细胞信号传递的角色 免免 疫疫 球球 蛋蛋 白白 超超 基基 因因 家家 族族(immunoglobulin(immunoglobulin superfamily)superfamily)主要参与细胞与细胞间的连接主要参与细胞与细胞间的连接 ICAM-1 ICAM-1（细胞间黏附分子（细胞间黏附分子-1-1）VCAM-1 VCAM-1（血管黏附因子）（血管黏附因子）NCAM NCAM（神经细胞黏附因子）（神经细胞黏附因子）其它其它 包括包括CEA CEA、DCCDCC选择素选择素(selectin)(selectin)内源性植物凝血素（凝集素）内源性植物凝血素（凝集素）作用作用 介导内皮细胞、血小板与瘤细胞黏附介导内皮细胞、血小板与瘤细胞黏附 选择素家族包括：选择素家族包括：P-selectin P-selectin E-selectin E-selectin L-selectin L-selectin CD44 CD44 及其它及其它 CD 44(CD 44(透明质酸受体透明质酸受体)路易斯寡糖（路易斯寡糖（SLESLEX X，,s-Lewis,s-LewisX X ）血管内皮细胞血管内皮细胞 E-E-选择素的配体选择素的配体 跨膜超级家族基因蛋白（跨膜超级家族基因蛋白（TM4STTM4ST）六六种种成成分分：CD9CD9、CD37CD37、CD53CD53、CD63CD63、CD81CD81、CD82 CD82 调节整合素的黏附功能调节整合素的黏附功能（四）瘤细胞的迁移（四）瘤细胞的迁移(migration)(migration)及化学趋向性及化学趋向性 1 1瘤细胞的运动瘤细胞的运动 黏附；肌动蛋白、微管、中间丝黏附；肌动蛋白、微管、中间丝 2 2瘤细胞运动的调节瘤细胞运动的调节据其作用，大致可分为两大类：据其作用，大致可分为两大类：既影响运动又影响生长的因子：既影响运动又影响生长的因子：（1 1）AMF(AMF(自分泌运动因子自分泌运动因子)（2 2）MSFMSF（迁移刺激因子）（迁移刺激因子）（3 3）HGF/SFHGF/SF（肝细胞生长因子（肝细胞生长因子/分散因子分散因子)HGF HGF 和和AMFAMF是近期发现的最强大的动力因子是近期发现的最强大的动力因子3 3瘤细胞的化学趋向性瘤细胞的化学趋向性 21KD 21KD 的蛋白质的蛋白质 骨吸收因子骨吸收因子 （五）细胞外基质的降解（五）细胞外基质的降解 1 1肿瘤细胞产生的蛋白水解酶肿瘤细胞产生的蛋白水解酶（1 1）丝氨酸蛋白酶类及其抑制因子）丝氨酸蛋白酶类及其抑制因子 纤溶酶纤溶酶 (纤维蛋白溶解酶纤维蛋白溶解酶)纤溶酶原纤溶酶原 尿激酶型纤溶酶原激活剂尿激酶型纤溶酶原激活剂(urokinase-type plasminogen(urokinase-type plasminogen activator,u-PAactivator,u-PA）系统）系统 A Au-PAu-PA：B Bu-PA u-PA 受体（受体（u-PARu-PAR）及纤溶酶原受体）及纤溶酶原受体C CPAI PAI（PA PA 抑制剂）抑制剂）PAI1 PAI1 是是u-PA u-PA 的主要抑制剂的主要抑制剂 PAI2 PAI2 不同肿瘤表达意义不一不同肿瘤表达意义不一 PAI3 PAI3 功能不清功能不清（2 2）基质金属蛋白酶（）基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases,MMPmatrix metalloproteinases,MMP）1)MMP 1)MMP 分类分类 胶原酶：如间质胶原酶胶原酶：如间质胶原酶 （CollagenaseCollagenase）明胶酶：如明胶酶明胶酶：如明胶酶A(gelatinase A)A(gelatinase A)间质溶素：如间质溶素间质溶素：如间质溶素1 1、2 2 膜型基质金属蛋白酶：膜型基质金属蛋白酶：、型型 2)2)功能特点功能特点 可分别降解可分别降解ECMECM中各种不同成分中各种不同成分3)3)活性调节活性调节 基因转录水平基因转录水平其它蛋白水解作用而激活其它蛋白水解作用而激活特异性抑制因子特异性抑制因子TIMPTIMP的拮抗作用的拮抗作用4)4)金属蛋白酶抑制物金属蛋白酶抑制物 TIMP-1 TIMP-1，TIMP-2 TIMP-2 （3 3）胱氨酸蛋白酶类）胱氨酸蛋白酶类 Cathepsin B Cathepsin B 与肿瘤浸润转移关系密切与肿瘤浸润转移关系密切作用作用 降解降解ECMECM中各种胶原、中各种胶原、LMLM、FNFN、粘蛋白、粘蛋白 激活间质胶原酶和激活间质胶原酶和IVIV型胶原酶型胶原酶（4 4）天（门）冬氨酸蛋白酶）天（门）冬氨酸蛋白酶 包括组织蛋白酶包括组织蛋白酶D,E(cathepsin D,E)D,E(cathepsin D,E)CD CD：体内生理性底物不明体内生理性底物不明 CECE （5 5）黏蛋白酶）黏蛋白酶 （proteglycanaseproteglycanase）分分两种两种 糖苷水解酶糖苷水解酶 蛋白酶蛋白酶 （六）瘤细胞以主动方式入循环管道并形成栓子（六）瘤细胞以主动方式入循环管道并形成栓子微小淋巴管，微小静脉壁缝隙微小淋巴管，微小静脉壁缝隙 具有高度转移潜能的肿瘤细胞才能逃脱各种损具有高度转移潜能的肿瘤细胞才能逃脱各种损 伤因素存活伤因素存活 瘤细胞存在形式瘤细胞存在形式 单个单个 成团成团 同类癌栓同类癌栓 异类癌栓异类癌栓 黏附分子对其发挥调节作用黏附分子对其发挥调节作用（七七）在在特特定定器器官官的的毛毛细细血血管管滞滞留留并并黏黏着着，再再次次穿穿过过血血管管壁壁并定居、增殖并定居、增殖 种子与土壤学说种子与土壤学说 机械和解剖学说机械和解剖学说 肿瘤细胞表型差异性肿瘤细胞表型差异性器异性机制器异性机制 1.1.黏附分子的作用黏附分子的作用 2.2.化学趋化因子（归巢现象化学趋化因子（归巢现象)3.3.微环境不适合微环境不适合 4.4.与免疫状态有关与免疫状态有关 （八）肿瘤浸润转移相关基因（八）肿瘤浸润转移相关基因转移相关基因转移相关基因指指基基因因的的表表达达和和改改变变能能够够促促进进或或导导致致肿肿瘤瘤发发生生转转移移的的基基因因 （九）机体免疫状态与肿瘤浸润转移（九）机体免疫状态与肿瘤浸润转移 参与控制转移的免疫细胞主要有参与控制转移的免疫细胞主要有 NK NK 细胞细胞 巨噬细胞巨噬细胞 T T 淋巴细胞淋巴细胞总之，基因在不同层次总之，基因在不同层次上单独调节，或通过相上单独调节，或通过相互间的调节来调控整个互间的调节来调控整个浸润、转移过程。浸润、转移过程。二二.肿瘤学研究中常用的分子生物学基本技术及其应用肿瘤学研究中常用的分子生物学基本技术及其应用(一一)基因扩增的检测基因扩增的检测1.1.过量的蛋白表达过量的蛋白表达-免疫组化（荧光）定位免疫组化（荧光）定位 -ELISA-ELISA和和Western blot Western blot 定量定量2.2.基因拷贝数的增加、转录产物基因拷贝数的增加、转录产物mRNAmRNA的增加的增加 -核酸分子核酸分子生物学方法进行检测生物学方法进行检测常用方法常用方法 (1)(1)核酸分子杂交（核酸分子杂交（nucleic acid molecular hybridisationnucleic acid molecular hybridisation）技术）技术最常用的基本技术最常用的基本技术 1.1.原位杂交原位杂交 （ISHISH）2.2.荧光原位杂交荧光原位杂交 （FISHFISH），），3.3.双色（多色）银染原位杂交（双色（多色）银染原位杂交（DSISHDSISH）3.Southern blot(DNA 3.Southern blot(DNA 杂交杂交)4.Northern blot(RNA 4.Northern blot(RNA 杂交杂交)（2 2）聚合酶链反应（）聚合酶链反应（polymerase chain reaction,polymerase chain reaction,PCRPCR）技术）技术 又称体外基因扩增又称体外基因扩增 扩增产物的检测扩增产物的检测 凝胶电泳分析凝胶电泳分析 琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳 (最常用最常用)聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳 定量定量PCRPCR Real-time PCR Real-time PCR 原位原位PCRPCR RT-PCR RT-PCR3.3.基因芯片技术基因芯片技术(二二)基因突变的检测方法基因突变的检测方法1.1.聚合酶链反应聚合酶链反应-单链构象多态性分析（单链构象多态性分析（Single strand Single strand conformation polymorphism analysis of polymerase conformation polymorphism analysis of polymerase chain reaction products,PCR-SSCPchain reaction products,PCR-SSCP）基本方法基本方法 2.PCR-2.PCR-限制性片段长度多态性（限制性片段长度多态性（restrection fragment restrection fragment length polymorphisms,RFLPlength polymorphisms,RFLP）分析技术）分析技术 3.3.变性梯度凝胶电泳法（变性梯度凝胶电泳法（denaturing gradient gel denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)electrophoresis,DGGE)4.DNA 4.DNA 序列分析（序列分析（DNA sequencing DNA sequencing）5.5.荧光原位杂交荧光原位杂交 (FISH)(FISH)6 6 DNA DNA 芯片技术（芯片技术（DNA chip DNA chip）（三）肿瘤的微卫星不稳定性分析（三）肿瘤的微卫星不稳定性分析微卫星不稳定性（微卫星不稳定性（microsatellite instability,microsatellite instability,MIMI）,是指简单重复序列的增加或丢失是指简单重复序列的增加或丢失 检测方法检测方法 PCR+DNA PCR+DNA 序列凝胶电泳序列凝胶电泳（四）肿瘤易感性检测（四）肿瘤易感性检测 遗传癌症综合征与易感性遗传癌症综合征与易感性 癌癌症症综综合合征征 易感基因易感基因视视网网膜膜母母细细胞胞瘤瘤 Rb1Rb1Wilms Wilms 瘤瘤 WT1WT1Li-Fraumeni Li-Fraumeni 综综合合征征 p53p53家族性腺瘤性息肉（家族性腺瘤性息肉（FAPFAP）APCAPC遗传性非息肉性结肠癌（遗传性非息肉性结肠癌（HNPCCHNPCC）hMSH2,hMSH1hMSH2,hMSH1乳乳腺腺癌癌 BRCA1BRCA1卵卵巢巢癌癌 BRCA1BRCA1 （五）肿瘤相关病毒（五）肿瘤相关病毒 核酸杂交技术与核酸杂交技术与PCRPCR技术技术 (六六)基因重组技术基因重组技术 主要目的是获得某一基因或主要目的是获得某一基因或DNADNA片段的大片段的大 量拷贝量拷贝 (七七)基因转染（基因转染（gene transfectiongene transfection）技术）技术（八（八）RNARNA干涉干涉(RNA interference(RNA interference）和微小）和微小RNARNA（micro micro RNA,miRNARNA,miRNA）（九）（九）激光捕获显微切割技术激光捕获显微切割技术(Laser capture(Laser capture microdissectionmicrodissection，LCM)LCM)（十）共聚焦激光扫描显微镜技术（十）共聚焦激光扫描显微镜技术(Confocal Laser(Confocal Laser Scanning MicroscopeScanning Microscope，CLSM)CLSM)后面内容直接删除就行后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用主要经营：网络软件设计、图文设计制作、主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广告等发布广告等公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满意！到让客户满意！致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPTPPT设计、计划书、策划案、学习课件、各设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全网一站式需求类模板等方方面面，打造全网一站式需求The user can demonstrate on a projector The user can demonstrate on a projector or computer,or print the presentation or computer,or print 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