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肿瘤转移分子生物学基础
中山大学基础医学院生物化学教研室
;前言;一、
肿瘤转移基本过程;肿瘤转移是多步骤、多原因复杂过程,是多阶梯瀑布过程。;;(一)原发瘤增殖和扩展;(二)肿瘤血管形成;(三)肿瘤细胞脱落并进入基质;癌细胞能够产生各种水解ECM酶类。
定向移动(migration)在癌细胞侵袭过程中起主要作用。
细胞运动参加许多正常生命活动
肿瘤细胞含有类似白细胞运动方式;(四)进入脉管系统;(五)癌栓形成;(六)肿瘤细胞锚定黏附;(七)逸出循环系统;;(八)转移后结局;二、
肿瘤转移分子生物学基础;(一)基因调控下肿瘤转移;促进肿瘤转移基因
与肿瘤转移相关基因有很各种,但还没有严格意义上转移基因
ras基因
基本生物学特征
效应蛋白:IV型胶原酶、组织蛋白酶和与细胞运动相关细胞因子
;CD44v:肿瘤转移促进基因
CD44是广泛分布跨膜糖蛋白分子,能与细胞外基质中透明质酸、血管内皮细胞粘附。
其正常功效是作为受体识别透明质酸(HA)和胶原蛋白Ⅰ、Ⅳ等,主要参加细胞-细胞,细胞-基质之间特异性粘连过程。
CD44V6高表示癌细胞可能取得淋巴细胞“伪装”,逃避人体免疫系统识别和杀伤,更易进入淋巴结,形成转移。
可促进ras基因表示
;抑制肿瘤转移基因
抑制肿瘤转移基因是近年来倍受关注研究领域。
nm23基因:肿瘤转移抑制基因
产物为NDPK(核苷酸二磷酸激酶),生成ATP以外三磷酸核苷。
影响细胞内微管系统状态而抑制癌转移:提供GTP而调整微管聚合与解聚。
能与G蛋白结合,本身也含有G蛋白一些特征,可能经过细胞跨膜信号传递调整肿瘤细胞转移。;TIMP:金属蛋白酶组织抑制剂
参加基质胶原酶代谢,使其失活。
对肿瘤转移抑制作用主要在侵袭阶段。
还含有抑制血管增生作用。
Kiss-1基因:编码产物为G蛋白偶联受体内源性配体,能使胞内Ca2+浓度增加,同时能显著抑制肿瘤细胞迁移和侵袭。;(二)粘附分子与肿瘤转移;细胞与??胞间粘附
同源细胞间粘附:E-钙粘连素;在肿瘤转移一些步骤上发挥主要作用。
异源细胞间粘附:选择素;肿瘤细胞与血小板、内皮细胞和基质细胞结合。;细胞与细胞外基质粘附
细胞外基质
肿瘤细胞主要经过整合素(integrin)受体与细胞外基质结合;钙连接素(cadherin)
是跨膜糖蛋白家族,主要介导同源细胞间连接。
E型:分布于上皮细胞,负性调控肿瘤侵袭。
P型:分布于上皮组织和胎盘基底层。
N型:分布于神经组织和肌肉组织。;选择素(selectin)
该类粘附分子主要经过碳氢键连接
P型:肿瘤细胞与血小板粘附结合
E型:肿瘤细胞与内皮细胞结合
L型:存在于白细胞表面,白细胞与其它细胞结合
肿瘤转移一些关键步骤如循环肿瘤细胞聚集和癌栓形成,以及肿瘤细胞与特定脏器脉管内皮粘附结合都有选择素参加。
;整合素(integrin)
一组细胞表面糖蛋白受体,配体为细胞外基质(ECM)成份,由?和?两个亚基组成
主要功效是参加不一样细胞间粘附、介导细胞与ECM结合等
直接介导肿瘤细胞与基质粘附;经过信号转导调控细胞骨架变形和能量代谢;诱导蛋白溶解酶活化;开启细胞逃逸机制抑制细胞凋亡。;免疫球蛋白类粘附分子:
结构上含有同源性,主要参加细胞之间粘附。
ICAM-1(内皮细胞粘附分子-1):ICAM-1从肿瘤细胞表面脱落进入循环系统成为可溶性分子后,可帮助肿瘤细胞逃逸细胞毒T细胞和NK细胞免疫监视杀伤效应,促使肿瘤发生转移;VCAM-1(血管细胞粘附分子-1):参加帮助肿瘤逸出循环系统,进入继发脏器。
NCAM(神经细胞粘附分子):它功效为信息传导和调控细胞生长,其缺失可能造成细胞生长失控和高度转移倾向。;(三)血管生成与肿瘤转移;;血管新生包含以下步骤:
血管内皮基质膜溶解
内皮细胞向肿瘤组织迁移
内皮细胞在迁移前沿增殖
内皮细胞管道化、分支形成血管环
形成新基底膜;血管新生是血管生长因子和血管生长抑制因子均衡作用结果
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