腫瘤的細(xì)胞生物學(xué)(2007).pdf
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參見附件(3751kb)。
腫瘤的細(xì)胞生物學(xué) 腫瘤的細(xì)胞生物學(xué)男性 女性
全球腫瘤病人死亡率 全球腫瘤病人死亡率腫瘤(tumor)：是機(jī)體遺傳和環(huán)境致癌因素以協(xié)同或序貫
的方式，引起遺傳物質(zhì)DNA損傷、突變，同時伴隨有多
個癌基因激活和腫瘤抑制基因失活，使正常細(xì)胞不斷增生、轉(zhuǎn)化而形成的新生物。常表現(xiàn)為局部腫塊。腫瘤細(xì)胞具有
異常的形態(tài)、代謝和功能。它生長旺盛，常呈持續(xù)性生長。
腫瘤的發(fā)生是一個長期的、多階段、多基因改變累計
的過程，具有多基因控制和多因素調(diào)節(jié)的復(fù)雜性。
分為： 分為： 良性腫瘤 良性腫瘤
惡性腫瘤 惡性腫瘤 癌( 癌(carcinoma carcinoma)： )：上皮來源 上皮來源
肉瘤( 肉瘤(sarcoma sarcoma)： )：中胚層來源(間葉組織) 中胚層來源(間葉組織)
白血病( 白血病(leukemia leukemia)： )：血液系統(tǒng)病變 血液系統(tǒng)病變腫瘤性增生與非腫瘤性增生的區(qū)別 腫瘤性增生與非腫瘤性增生的區(qū)別
腫瘤性增生 非腫瘤性增生
1 異常增生 反應(yīng)性增生
2 異常形態(tài)代謝和功能 為原組織形態(tài)結(jié)構(gòu)代謝
改變，或纖維肉芽組織
3 良性或惡性 生理性、修復(fù)性、炎癥
性
4 機(jī)體不需要、有害 適應(yīng)需要、有利
5 去除原因后繼續(xù)增生 去除原因后不再增生
6 細(xì)胞基因突變、增殖
分化障礙
細(xì)胞增殖的正常調(diào)節(jié)非腫瘤性增生
腫瘤性增生
(異型性)組織學(xué)特點(diǎn) 組織學(xué)特點(diǎn) 良 良 性 性 惡 惡 性 性
分化與異型性 分化良好，無明顯異
型性
分化不良，常有異型性
排列與極性 排列規(guī)則，極性保持
良好
極性紊亂，排列不規(guī)則
細(xì)胞數(shù)量 稀散，較少 豐富而致密
核膜 通常較薄 通常增厚
染色質(zhì) 細(xì)膩，較少 通常深染，增多
核仁 不增多，不變大 粗大，數(shù)量增多
核分裂相 不易見到 核分裂增多，或出現(xiàn)不典型
核分裂
功能代謝 除分泌性腫瘤以外，一般代謝正常
核酸代謝旺盛，酶譜改變，常產(chǎn)生異常代謝
對機(jī)體影響 除生長在要害部位
外，一般影響不大
無論發(fā)生在何處，對機(jī)體影
響很大，甚至導(dǎo)致人死亡良性增生 惡性增生
良性與惡性增生對照示意圖正常粘膜上皮 粘膜良性增生
高分化惡性增生 低分化惡性增生腫瘤的特點(diǎn) 腫瘤的特點(diǎn)
1. 1.具有分裂潛能的細(xì)胞受致癌因素作用發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化 具有分裂潛能的細(xì)胞受致癌因素作用發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化
和克隆性增生所形成，在致癌因素消失之后，已形 和克隆性增生所形成，在致癌因素消失之后，已形
成的腫瘤仍繼續(xù)生長不自行消失 成的腫瘤仍繼續(xù)生長不自行消失; ;
2. 2.不受機(jī)體對細(xì)胞增生和分化的調(diào)節(jié)機(jī)制所制約而呈 不受機(jī)體對細(xì)胞增生和分化的調(diào)節(jié)機(jī)制所制約而呈
相對自主性和持續(xù)性生長 相對自主性和持續(xù)性生長; ;
3. 3.腫瘤細(xì)胞失去正常的分化能力呈不同程度的異型 腫瘤細(xì)胞失去正常的分化能力呈不同程度的異型
性，不組成正常的組織結(jié)構(gòu) 性，不組成正常的組織結(jié)構(gòu); ;
4. 4.腫瘤細(xì)胞的生長、代謝、和機(jī)體的生長、代謝不相 腫瘤細(xì)胞的生長、代謝、和機(jī)體的生長、代謝不相
協(xié)調(diào) 協(xié)調(diào); ;
5. 5.惡性腫瘤的侵襲性生長對原有組織和器官造成破壞 惡性腫瘤的侵襲性生長對原有組織和器官造成破壞; ;
6. 6.惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移往往是腫瘤致死原因 惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移往往是腫瘤致死原因. .人類對腫瘤的研究經(jīng)歷了一個漫長的過程 人類對腫瘤的研究經(jīng)歷了一個漫長的過程
人類發(fā)現(xiàn)腫瘤已有3000年以上歷史。
不僅人類患腫瘤，動、植物也有腫瘤。直到19世
紀(jì)應(yīng)用顯微鏡后，才建立了目前腫瘤學(xué)的框架。20
世紀(jì)以來，由于自然科學(xué)的發(fā)展、基礎(chǔ)理論研究與
新技術(shù)的應(yīng)用，腫瘤學(xué)研究有了長足的進(jìn)步。
盡管惡性腫瘤已成為人類致死的第1位原因，但
腫瘤學(xué)的進(jìn)展已使腫瘤患者的1/3有根治希望。第一節(jié) 第一節(jié) 腫瘤的起源與演進(jìn) 腫瘤的起源與演進(jìn)
一、腫瘤的起源
腫瘤組織起源于轉(zhuǎn)化細(xì)胞的增生。 轉(zhuǎn)化細(xì)胞起源于？解釋
(1)組織內(nèi)的細(xì)胞重新失去分化變?yōu)橛字杉?xì)胞并具有
分裂能力；
(2)轉(zhuǎn)化細(xì)胞來自組織內(nèi)已存在的干細(xì)胞�！�
解釋：二次突變假說(Moolgavkar和Kundson于1981年提出)
認(rèn)為干細(xì)胞受致癌因素誘發(fā)發(fā)生第一次突變后，又啟動了第
二次突變，則發(fā)生轉(zhuǎn)化。大大加強(qiáng)了自我更新潛力而增生。Normal and deranged control of cell production from stem cells. 二、關(guān)于腫瘤本質(zhì)的認(rèn)識
a. 腫瘤是細(xì)胞�。�
b. 腫瘤是多因素、多步驟、多基因所致的細(xì)胞克
隆性、進(jìn)化性疾��；
c. 腫瘤是細(xì)胞周期疾病。
(一)體細(xì)胞突變學(xué)說
認(rèn)為致癌因子通過整合、插入、直接結(jié)合等方式，改變宿主細(xì)胞的大分子結(jié)構(gòu)，使宿主DNA發(fā)生突變。(二)基因外癌變學(xué)說
認(rèn)為腫瘤發(fā)生可能源于基因表達(dá)、蛋白質(zhì)合成等
多個環(huán)節(jié)的調(diào)控失常，但細(xì)胞基因的完整性、全能
性并未受到破壞。
現(xiàn)代腫瘤發(fā)生理論認(rèn)為以上兩種情況都存在，二
者互相聯(lián)系。三、關(guān)于腫瘤組織發(fā)生的學(xué)說 三、關(guān)于腫瘤組織發(fā)生的學(xué)說
(一)單克隆起源學(xué)說(monoclonal theory)
認(rèn)為：一個腫瘤的細(xì)胞群體是由單個
轉(zhuǎn)化細(xì)胞不斷增生而成，有著共
同的理化性質(zhì)和遺傳特征。
(二)多克隆起源學(xué)說(polyclonal theory)
認(rèn)為：不同腫瘤克隆之間的相互作用是腫瘤發(fā)生、發(fā)展
的先決條件。多個腫瘤克隆在逐漸發(fā)展中最終產(chǎn)生
一個優(yōu)勢克隆，不斷增生而成一個腫瘤。
(三)單克隆起源學(xué)說與單克隆起源學(xué)說的聯(lián)系：
二者在腫瘤的發(fā)展、演進(jìn)中是協(xié)調(diào)共存并相互轉(zhuǎn)化的。四、腫瘤組織發(fā)生的主要研究方法 四、腫瘤組織發(fā)生的主要研究方法
1. 1. 光鏡觀察 光鏡觀察
2. 2. 組織化學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、免疫組織化學(xué) 組織化學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、免疫組織化學(xué)
3. 3. 超微結(jié)構(gòu)觀察 超微結(jié)構(gòu)觀察
4. 4. 分子生物學(xué)技術(shù) 分子生物學(xué)技術(shù)
PCR PCR、核酸分子雜交、 、核酸分子雜交、DNA DNA測序、雜合 測序、雜合
性缺失、染色體組型檢測等 性缺失、染色體組型檢測等五、腫瘤的演進(jìn) 五、腫瘤的演進(jìn)
指惡性腫瘤在生長過程中變得越來越富有侵襲力的現(xiàn)象。
腫瘤演進(jìn)的每一步皆由基因改變所致，使腫瘤獲
得了多種相關(guān)特性.
腫瘤演進(jìn)過程中的異質(zhì)化(heterogeneity)
指由一個克隆來源的腫瘤細(xì)胞在生長過程形成在侵 指由一個克隆來源的腫瘤細(xì)胞在生長過程形成在侵
襲能力、生長速度、對激素的反應(yīng)、對抗癌藥的敏感 襲能力、生長速度、對激素的反應(yīng)、對抗癌藥的敏感
性等方面有所不同的亞克隆的過程。 性等方面有所不同的亞克隆的過程。(一)細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)失控
1. 控制細(xì)胞增殖關(guān)鍵位點(diǎn)的基因出現(xiàn)異常：
“油門加大”、“啟動容易”、“剎車失靈”
2. 控制細(xì)胞凋亡的基因異常：
3. 癌基因的過表達(dá)：
(二)腫瘤細(xì)胞粘附力減弱
粘附作用有關(guān)的基因發(fā)生突變、缺失、重排等,如E-cadherin(ECD)和CD44基因的改變(三)腫瘤基質(zhì)酶解加強(qiáng)
1. 基質(zhì)金屬蛋白酶類、纖維蛋白溶解酶原∕纖維蛋白溶解酶
及其激活因子tPA的表達(dá)增強(qiáng)，還有某些蛋白酶類的作用增強(qiáng)；
2. 腫瘤組織中MMPs的抑制劑(TIMP)的表達(dá)下降或消失 ......
全球腫瘤病人死亡率 全球腫瘤病人死亡率腫瘤(tumor)：是機(jī)體遺傳和環(huán)境致癌因素以協(xié)同或序貫
的方式，引起遺傳物質(zhì)DNA損傷、突變，同時伴隨有多
個癌基因激活和腫瘤抑制基因失活，使正常細(xì)胞不斷增生、轉(zhuǎn)化而形成的新生物。常表現(xiàn)為局部腫塊。腫瘤細(xì)胞具有
異常的形態(tài)、代謝和功能。它生長旺盛，常呈持續(xù)性生長。
腫瘤的發(fā)生是一個長期的、多階段、多基因改變累計
的過程，具有多基因控制和多因素調(diào)節(jié)的復(fù)雜性。
分為： 分為： 良性腫瘤 良性腫瘤
惡性腫瘤 惡性腫瘤 癌( 癌(carcinoma carcinoma)： )：上皮來源 上皮來源
肉瘤( 肉瘤(sarcoma sarcoma)： )：中胚層來源(間葉組織) 中胚層來源(間葉組織)
白血病( 白血病(leukemia leukemia)： )：血液系統(tǒng)病變 血液系統(tǒng)病變腫瘤性增生與非腫瘤性增生的區(qū)別 腫瘤性增生與非腫瘤性增生的區(qū)別
腫瘤性增生 非腫瘤性增生
1 異常增生 反應(yīng)性增生
2 異常形態(tài)代謝和功能 為原組織形態(tài)結(jié)構(gòu)代謝
改變，或纖維肉芽組織
3 良性或惡性 生理性、修復(fù)性、炎癥
性
4 機(jī)體不需要、有害 適應(yīng)需要、有利
5 去除原因后繼續(xù)增生 去除原因后不再增生
6 細(xì)胞基因突變、增殖
分化障礙
細(xì)胞增殖的正常調(diào)節(jié)非腫瘤性增生
腫瘤性增生
(異型性)組織學(xué)特點(diǎn) 組織學(xué)特點(diǎn) 良 良 性 性 惡 惡 性 性
分化與異型性 分化良好，無明顯異
型性
分化不良，常有異型性
排列與極性 排列規(guī)則，極性保持
良好
極性紊亂，排列不規(guī)則
細(xì)胞數(shù)量 稀散，較少 豐富而致密
核膜 通常較薄 通常增厚
染色質(zhì) 細(xì)膩，較少 通常深染，增多
核仁 不增多，不變大 粗大，數(shù)量增多
核分裂相 不易見到 核分裂增多，或出現(xiàn)不典型
核分裂
功能代謝 除分泌性腫瘤以外，一般代謝正常
核酸代謝旺盛，酶譜改變，常產(chǎn)生異常代謝
對機(jī)體影響 除生長在要害部位
外，一般影響不大
無論發(fā)生在何處，對機(jī)體影
響很大，甚至導(dǎo)致人死亡良性增生 惡性增生
良性與惡性增生對照示意圖正常粘膜上皮 粘膜良性增生
高分化惡性增生 低分化惡性增生腫瘤的特點(diǎn) 腫瘤的特點(diǎn)
1. 1.具有分裂潛能的細(xì)胞受致癌因素作用發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化 具有分裂潛能的細(xì)胞受致癌因素作用發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化
和克隆性增生所形成，在致癌因素消失之后，已形 和克隆性增生所形成，在致癌因素消失之后，已形
成的腫瘤仍繼續(xù)生長不自行消失 成的腫瘤仍繼續(xù)生長不自行消失; ;
2. 2.不受機(jī)體對細(xì)胞增生和分化的調(diào)節(jié)機(jī)制所制約而呈 不受機(jī)體對細(xì)胞增生和分化的調(diào)節(jié)機(jī)制所制約而呈
相對自主性和持續(xù)性生長 相對自主性和持續(xù)性生長; ;
3. 3.腫瘤細(xì)胞失去正常的分化能力呈不同程度的異型 腫瘤細(xì)胞失去正常的分化能力呈不同程度的異型
性，不組成正常的組織結(jié)構(gòu) 性，不組成正常的組織結(jié)構(gòu); ;
4. 4.腫瘤細(xì)胞的生長、代謝、和機(jī)體的生長、代謝不相 腫瘤細(xì)胞的生長、代謝、和機(jī)體的生長、代謝不相
協(xié)調(diào) 協(xié)調(diào); ;
5. 5.惡性腫瘤的侵襲性生長對原有組織和器官造成破壞 惡性腫瘤的侵襲性生長對原有組織和器官造成破壞; ;
6. 6.惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移往往是腫瘤致死原因 惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移往往是腫瘤致死原因. .人類對腫瘤的研究經(jīng)歷了一個漫長的過程 人類對腫瘤的研究經(jīng)歷了一個漫長的過程
人類發(fā)現(xiàn)腫瘤已有3000年以上歷史。
不僅人類患腫瘤，動、植物也有腫瘤。直到19世
紀(jì)應(yīng)用顯微鏡后，才建立了目前腫瘤學(xué)的框架。20
世紀(jì)以來，由于自然科學(xué)的發(fā)展、基礎(chǔ)理論研究與
新技術(shù)的應(yīng)用，腫瘤學(xué)研究有了長足的進(jìn)步。
盡管惡性腫瘤已成為人類致死的第1位原因，但
腫瘤學(xué)的進(jìn)展已使腫瘤患者的1/3有根治希望。第一節(jié) 第一節(jié) 腫瘤的起源與演進(jìn) 腫瘤的起源與演進(jìn)
一、腫瘤的起源
腫瘤組織起源于轉(zhuǎn)化細(xì)胞的增生。 轉(zhuǎn)化細(xì)胞起源于？解釋
(1)組織內(nèi)的細(xì)胞重新失去分化變?yōu)橛字杉?xì)胞并具有
分裂能力；
(2)轉(zhuǎn)化細(xì)胞來自組織內(nèi)已存在的干細(xì)胞�！�
解釋：二次突變假說(Moolgavkar和Kundson于1981年提出)
認(rèn)為干細(xì)胞受致癌因素誘發(fā)發(fā)生第一次突變后，又啟動了第
二次突變，則發(fā)生轉(zhuǎn)化。大大加強(qiáng)了自我更新潛力而增生。Normal and deranged control of cell production from stem cells. 二、關(guān)于腫瘤本質(zhì)的認(rèn)識
a. 腫瘤是細(xì)胞�。�
b. 腫瘤是多因素、多步驟、多基因所致的細(xì)胞克
隆性、進(jìn)化性疾��；
c. 腫瘤是細(xì)胞周期疾病。
(一)體細(xì)胞突變學(xué)說
認(rèn)為致癌因子通過整合、插入、直接結(jié)合等方式，改變宿主細(xì)胞的大分子結(jié)構(gòu)，使宿主DNA發(fā)生突變。(二)基因外癌變學(xué)說
認(rèn)為腫瘤發(fā)生可能源于基因表達(dá)、蛋白質(zhì)合成等
多個環(huán)節(jié)的調(diào)控失常，但細(xì)胞基因的完整性、全能
性并未受到破壞。
現(xiàn)代腫瘤發(fā)生理論認(rèn)為以上兩種情況都存在，二
者互相聯(lián)系。三、關(guān)于腫瘤組織發(fā)生的學(xué)說 三、關(guān)于腫瘤組織發(fā)生的學(xué)說
(一)單克隆起源學(xué)說(monoclonal theory)
認(rèn)為：一個腫瘤的細(xì)胞群體是由單個
轉(zhuǎn)化細(xì)胞不斷增生而成，有著共
同的理化性質(zhì)和遺傳特征。
(二)多克隆起源學(xué)說(polyclonal theory)
認(rèn)為：不同腫瘤克隆之間的相互作用是腫瘤發(fā)生、發(fā)展
的先決條件。多個腫瘤克隆在逐漸發(fā)展中最終產(chǎn)生
一個優(yōu)勢克隆，不斷增生而成一個腫瘤。
(三)單克隆起源學(xué)說與單克隆起源學(xué)說的聯(lián)系：
二者在腫瘤的發(fā)展、演進(jìn)中是協(xié)調(diào)共存并相互轉(zhuǎn)化的。四、腫瘤組織發(fā)生的主要研究方法 四、腫瘤組織發(fā)生的主要研究方法
1. 1. 光鏡觀察 光鏡觀察
2. 2. 組織化學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、免疫組織化學(xué) 組織化學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、免疫組織化學(xué)
3. 3. 超微結(jié)構(gòu)觀察 超微結(jié)構(gòu)觀察
4. 4. 分子生物學(xué)技術(shù) 分子生物學(xué)技術(shù)
PCR PCR、核酸分子雜交、 、核酸分子雜交、DNA DNA測序、雜合 測序、雜合
性缺失、染色體組型檢測等 性缺失、染色體組型檢測等五、腫瘤的演進(jìn) 五、腫瘤的演進(jìn)
指惡性腫瘤在生長過程中變得越來越富有侵襲力的現(xiàn)象。
腫瘤演進(jìn)的每一步皆由基因改變所致，使腫瘤獲
得了多種相關(guān)特性.
腫瘤演進(jìn)過程中的異質(zhì)化(heterogeneity)
指由一個克隆來源的腫瘤細(xì)胞在生長過程形成在侵 指由一個克隆來源的腫瘤細(xì)胞在生長過程形成在侵
襲能力、生長速度、對激素的反應(yīng)、對抗癌藥的敏感 襲能力、生長速度、對激素的反應(yīng)、對抗癌藥的敏感
性等方面有所不同的亞克隆的過程。 性等方面有所不同的亞克隆的過程。(一)細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)失控
1. 控制細(xì)胞增殖關(guān)鍵位點(diǎn)的基因出現(xiàn)異常：
“油門加大”、“啟動容易”、“剎車失靈”
2. 控制細(xì)胞凋亡的基因異常：
3. 癌基因的過表達(dá)：
(二)腫瘤細(xì)胞粘附力減弱
粘附作用有關(guān)的基因發(fā)生突變、缺失、重排等,如E-cadherin(ECD)和CD44基因的改變(三)腫瘤基質(zhì)酶解加強(qiáng)
1. 基質(zhì)金屬蛋白酶類、纖維蛋白溶解酶原∕纖維蛋白溶解酶
及其激活因子tPA的表達(dá)增強(qiáng)，還有某些蛋白酶類的作用增強(qiáng)；
2. 腫瘤組織中MMPs的抑制劑(TIMP)的表達(dá)下降或消失 ......
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