细胞生物学_第十六章：肿瘤细

肿瘤（tumor，neoplasm）是一种基因病，但并不是是遗传的；它是指细胞在致瘤因素作用下，基因产生了改变，失去对其生长的正常调控，致使异常增生。可分为良性和恶性肿瘤两大类。前者生长缓慢，与周围组织界限清楚，不产生转移，对人体健康危害不大。后者生长迅速，可转移到身体其它部位，还会产生有害物质，破坏正常器官结构，使机体功能失调，威逼生命。

恶性肿瘤也叫癌症（cancer）是目前危害人类健康最严重的一类疾病。在美国，恶性肿瘤的死亡率仅次于心血管疾病而居第二位。据我国年卫生事业发展情况统计公报，城市地区居民死因第一位为恶性肿瘤，其次为脑血管病、心脏病。我国最为常见和危害性严重的肿瘤为肺癌、鼻咽癌、食管癌、胃癌、大肠癌、肝癌、乳腺癌、宫颈癌、白血病及淋巴瘤等。

肿瘤组织由实质和间质两部份构成，肿瘤实质是肿瘤细胞，是肿瘤的主要成分，具有组织来源特异性。肿瘤的间质起支持和营养肿瘤实质的作用，不具特异性，一般由结缔组织和血管组成，有时还可有淋巴管。

第一节癌细胞的主要特征癌细胞有三个显著的基本特征即：不死性，迁移性和失去接触抑制。除此之外，癌细胞还有许多不同于正常细胞的生理、生化和形态特点。

1、癌细胞的形态特点癌细胞大小形态不一，通常比它的源细胞体积要大，核质比显著高于正常细胞，可达1:1，正常的分化细胞和之比仅为1:-6。

核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现象。核内染色体呈非整倍态（aneuploidy），某些染色体缺失，而有些染色体数目增加。正常细胞染色体的不正常变化，会启动细胞凋亡进程，但是癌细胞中，细胞凋亡相干的信号通路产生障碍，也就是说癌细胞具有不死性。

线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生，如嗜酸性细胞腺瘤中肥大的线粒体紧挤在细胞内，肝癌细胞中出现巨线粒体。

细胞骨架紊乱，某些成份减少，骨架组装不正常。细胞表面特点改变，产生肿瘤相干抗原（tumorassociatedantigen）。

2、癌细胞的生理特点细胞周期失控，就像寄生在细胞内的微生物，不受正常生长调控系统的控制，能延续的分裂与增殖。

具有迁移性，细胞粘着和连接相干的成份（如ECM、CAM）产生变异或缺失，相干信号通路受阻，细胞失去与细胞间和细胞外基质间的联结，易于从肿瘤上脱落。许多癌细胞具有变形运动能力，并且能产生酶类，使血管基底层和结缔组织穿孔，使它向其它组织迁移（图）。

图肿瘤的迁移

接触抑制丧失，正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和会合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象，而肿瘤细胞即便堆积成群，依然可以生长（图）。

图肿瘤细胞失去接触抑制现象

定着依赖性丧失，正常真核细胞，除成熟血细胞外，大多须粘附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡而存活，称为定着依赖性（anchoragedependence）。肿瘤细胞失去定着依赖性，可以在琼脂、甲基纤维素等支持物上生长。

去分化现象，已知肿瘤细胞中表达的胎儿同功酶达20余种。胎儿甲种球蛋白（甲胎蛋白）是胎儿所特有的。但在肝癌细胞中表达，因此可做肝癌初期检定的标志特点。

对生长因子需要量下降，体外培养的癌细胞对生长因子的需要量显著低于正常细胞，是由于自分泌或其细胞增殖的信号途径不依赖于生长因素。某些固体瘤细胞还能释放血管生成因子，增进血管向肿瘤生长。获得大量繁殖所需的营养物质。

代谢旺盛，肿瘤组织的DNA和RNA聚合酶活性均高于正常组织，核酸分解进程明显下降，DNA和RNA的含量均明显增高。

蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢，乃至可夺取正常组织的蛋白质分解产物，结果可使机体处于严重消耗的恶病质（cachexia）状态。

线粒体功能障碍，即便在氧供应充分的条件下也主要是糖酵解途径获得能量。与三个糖酵解关键酶（己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶）活性增加和同工酶谱的改变，和糖原异生关键酶活性下降有关。

可移植性，正常细胞移植到宿主体内后，由于免疫反应而被排挤，多不容易存活。但是肿瘤细胞具有可移植性，如人的肿瘤细胞可移植到鼠类体内，构成移植瘤。

第二节肿瘤构成肿瘤构成(oncogenesis)的进程包括始发突变、潜伏、促癌和演进。始发突变是指细胞在致癌物的作用下产生了基因突变，但是突变产生后如果没有适当的环境不会发展为肿瘤，此阶段称为潜伏期；促癌是指在促癌剂（刺激细胞增长的因子，如激素）作用下开始增殖的进程，促癌因子的作用是可逆的，如果去除，引发扩增的克隆就会消失；演进是指肿瘤在生长进程中愈来愈变得具有侵袭力的进程，是不可逆的。肿瘤构成常常触及许多基因的突变，需要十到数十年的时间，因此恶性肿瘤通常属于老年性疾病。。

1、肿瘤构成的内因恶性肿瘤的构成常常触及多个基因的改变，与原癌基因、抑癌基因突变的逐步积累有关。

（1）原癌基因原癌基因（oncogene）是细胞内与细胞增殖相干的基因，是保持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等守旧。当原癌基因的结构或调控区产生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而构成肿瘤。

图原癌基因的产物引自

原癌基因的产物主要包括（图）：①生长因子，如sis，②生长因子受体，如fms、erbB，③蛋白激酶及其它信号转导组分，如src、ras、raf，④细胞周期蛋白，如bcl-1，⑤细胞凋亡调控因子，如bcl-2，⑥转录因子，如myc、fos、jun。

表一些原癌基因的功能

原癌基因

功能

相干肿瘤

sis

生长因子

Erwing瘤

erb-B

受体酪氨酸激酶，EGF受体

星形细胞瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌、唾腺癌

fms

受体酪氨酸激酶，CSF-1受体

髓性白血病

ras

G-蛋白

肺癌、结肠癌、膀胱癌、直肠癌

src

非受体酪氨酸激酶

鲁斯氏赘瘤

Abl-1

非受体酪氨酸激酶

慢性髓性白血病

raf

MAPKKK，丝氨酸/苏氨酸激酶

腮腺肿瘤

vav

信号转导连接蛋白

白血病

myc

转录因子

Burkitt淋巴瘤、肺癌、早幼粒白血病

myb

转录因子

结肠癌

fos

转录因子

骨肉瘤

jun

转录因子

erb-A

转录因子

急性非淋巴细胞白血病

bcl-1

cyclinD1

B细胞淋巴瘤

早在年Rous发现鸡肉瘤无细胞滤液能引发鸡产生新的赘瘤，几十年后，他证实了病原体为罗氏病毒（Rous’ssar