2014分子肿瘤概论(研究生课件)学生总结

2014分子肿瘤概论(研究生课件)学生总结第一页，共64页。分子病理学(molecularpathology)基本概念

现代分子生物学vs传统病理学疾病发生过程中分子事件及其与疾病发生的关系揭示根本机制个性化治疗依据

第二页，共64页。本课程基本内容

针对基本病理过程分子事件本课程组人员构成第三页，共64页。分子肿瘤概论第四页，共64页。一、有关肿瘤的基本概念（复习）肿瘤（tumor,neoplasm)

基因水平调控失常异常增生新生物肿瘤生物学行为----浸润、转移能力

浸润(invasion)：起源处迁移侵入周围邻近组织第五页，共64页。转移(metastasis)：从原发部位血管、淋巴管、体腔它处继续生长与原发瘤同样类型肿瘤（转移瘤或继发瘤）

第六页，共64页。转移的途径第七页，共64页。浸润生长是恶性肿瘤生长的特点，也是肿瘤转移过程必经的第一步。第八页，共64页。肿瘤的组织结构

实质

（parenchyma)间质（mesenchyma,stroma)

肿瘤间质的主要成分1血管毛细血管，小动、静脉血窦样血管血管球样增生

血管内皮增生肿胀，绒癌、浅表皮肤黑色素瘤则无血管，通过弥散获氧第九页，共64页。2结缔组织间质

（1）纤维和基质

胶原纤维

常规

HE----红

特殊化学染色

VG改良法----红Masson----兰色

构成成分

IIIIII型胶原原纤维又由相应原纤维分子构成

免疫组化或分子生物学方法可区别第十页，共64页。弹力纤维

常规

HE---淡红色

特殊化学染色

Weigert或Verhceff---暗兰或黑色，弹力酶消化后阴性

第十一页，共64页。网状纤维

银染---黑色，故也称嗜银纤维。

PAS---强阳性

成分

胶原蛋白为主要成分细胞间质网状纤维---

Ⅲ型胶原蛋白基底膜网状纤维---Ⅳ型胶原蛋白和层黏连蛋白（laminin）

第十二页，共64页。第十三页，共64页。纤维黏连蛋白

Fibronectin（FN）

作用

A.连接基质中各种成分B.介导细胞外基质成分与细胞表面连接黏蛋白

又称蛋白多糖（proteoglycan）

如透明质酸，硫酸肝素等

骨黏素

（osteonectin）

第十四页，共64页。（2）基底膜

(basementmembrane,BM)

多种成分与肿瘤浸润关系密切Ⅳ型胶原---不形成纤维，与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原不同

层黏连蛋白

（laminin,LM）

---有与细胞膜LM受体相结合的位点第十五页，共64页。

（3）细胞成分固有的细胞成分

---纤维母细胞和纤维细胞---肌纤维母细胞---间充质细胞---巨噬细胞---树突状细胞

第十六页，共64页。反应性细胞成分

各种细胞浸润

---淋巴细胞最常见---浆细胞---巨噬细胞都属免疫活性细胞

第十七页，共64页。二、肿瘤浸润、转移的分子机制（一）肿瘤细胞的浸润转移

浸润转移的前提和基础

2.肿瘤血管生成(tumorangiogenesis)

肿瘤浸润转移的必要条件第十八页，共64页。3.肿瘤细胞分离脱落，与细胞外基质黏附

（1）瘤细胞表面负电荷增加（2）瘤细胞黏附力的改变

①瘤细胞自身结构异常②瘤细胞同质黏附力下降

指同种瘤细胞之间的黏附力第十九页，共64页。③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同质黏附力降低，有利于肿瘤细胞分离；异质黏附力的增加，有利于瘤细胞与基底膜、间质成分粘附并穿过这些组织均由黏附因子介导通过配-受体之间的识别和结合实现第二十页，共64页。

（3）肿瘤黏附因子(adhesionmolecules)

细胞表面结构

①钙黏蛋白(cadherin)

又称为钙连接素，钙黏素。

依赖细胞外钙介导钙离子依赖性细胞与细胞（同源细胞）的黏附据分布不同

E-钙黏蛋白P-钙黏蛋白N-钙黏蛋白H-cad第二十一页，共64页。

②整合素(integrin)---细胞表面糖蛋白，约有20多个亚型---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

第二十二页，共64页。③免疫球蛋白超基因家族(immunoglobulinsuperfamily)

主要参与细胞与细胞间的连接ICAM-1（细胞间黏附分子-1）VCAM-1（血管黏附因子）NCAM（神经细胞黏附因子）其它包括CEA、DCC第二十三页，共64页。④选择素(selectin)

内源性植物凝血素（凝集素）

作用介导内皮细胞、血小板与瘤细胞黏附

选择素家族包括：P-selectinE-selectinL-selectin第二十四页，共64页。⑤CD44及其它CD44(透明质酸受体)路易斯寡糖（SLEX，,s-LewisX）

第二十五页，共64页。(migration)及化学趋向性

(1)瘤细胞的运动

黏附；肌动蛋白、微管、中间丝

(2)瘤细胞运动的调节第二十六页，共64页。据其作用，大致可分为两大类：仅影响运动的因子迁移刺激因子（MSF）既影响运动又影响生长的因子

AMF(自分泌运动因子)HGF/SF（肝细胞生长因子/分散因子)

第二十七页，共64页。(3)瘤细胞的化学趋向性

21KD的蛋白质骨吸收因子

第二十八页，共64页。(1)肿瘤浸润细胞外基质的步骤

Liotta1986年提出第一步黏附于基底膜或其他间质成分第二步分泌蛋白酶并激活,降解瘤细胞邻近的细胞外基质第三步进入受蛋白酶降解的基质区域内

第二十九页，共64页。(2)肿瘤细胞产生的蛋白水解酶①丝氨酸蛋白酶类及其抑制因子纤溶酶②基质金属蛋白酶（matrixmetalloproteinases,MMP）

需钙、锌离子作辅助因子

MMP分类

胶原酶：如间质胶原酶（Collagenase）明胶酶：如明胶酶A(gelatinaseA)

间质溶素：如间质溶素1、2膜型基质金属蛋白酶：Ⅰ、Ⅱ型

第三十页，共64页。③胱氨酸蛋白酶类

CathepsinB

④天（门）冬氨酸蛋白酶

cathepsinD,E第三十一页，共64页。

微小淋巴管、微小静脉壁缝隙血管基底膜缺损瘤细胞存在形式

单个成团同类癌栓异类癌栓黏附分子对其发挥调节作用

第三十二页，共64页。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、增殖

器官特异性（选择性）机制(1)黏附分子的作用(2)化学趋化因子（归巢现象)(3)微环境不适合(4)与免疫状态有关第三十三页，共64页。

（二）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

NK细胞巨噬细胞T淋巴细胞（三）肿瘤浸润转移相关基因转移相关基因指基因的表达和改变能够促进或导致肿瘤发生转移的基因

第三十四页，共64页。（四）肿瘤表观遗传改变与肿瘤浸润转移表观遗传学(Epigenetics)---与遗传学(genetic)相对应的概念---表型状态改变，基因型不改变---没有DNA序列变化的情况下，可遗传的基因表达改变，导致的基因产物的变化。---1942年提出，上世纪80年代后期逐渐兴起的一门新学科

第三十五页，共64页。DNA的“后天性”修饰CpG岛高甲基化癌细胞基因组低甲基化组蛋白残基的各种修饰磷酸化乙酰化甲基化第三十六页，共64页。（五）肿瘤干细胞(tumorstemcell,TSC)

2001年由Reya等提出2006年美国癌症研究协会（AACR）定义

存在于肿瘤组织中具有无限自我更新能力并能产生不同分化程度的肿瘤细胞的细胞

第三十七页，共64页。

特征

(1)无限增殖和多向分化(2)存在自我更新的信号传导途径(3)具不同表型，异质性，对放化疗不敏感(4)具有端粒酶活性(5)能转移到各种不同的组织第三十八页，共64页。（六）肿瘤微环境与肿瘤浸润转移肿瘤细胞间质细胞细胞外基质间质细胞所分泌的活性介质（细胞因子）共同构成的局部内环境

第三十九页，共64页。微环境改变肿瘤细胞----自分泌和旁分泌全身和局部组织-----代谢、分泌、免疫结果：限制或促进肿瘤的发生和发展第四十页，共64页。

第四十一页，共64页。(一)蛋白表达异常的检测---免疫组化（荧光）定位---ELISA和Westernblot定量抗原抗体标记标记抗原标记标记抗原标记标记抗原标记第四十二页，共64页。（二）基因拷贝数、转录产物mRNA异常

----核酸分子生物学方法进行检测核酸变性、复性基本性质常用方法

第四十三页，共64页。1.核酸分子杂交（nucleicacidmolecularhybridisation）技术最常用的基本技术基本原理：--标记的已知碱基序列（DNA或RNA单链片段）（探针probe）

（同位素P32I125非同位素生物素地高辛荧光素）--检测靶核酸（待测核酸）中是否存在与之同源的序列第四十四页，共64页。（1）原位杂交（ISH）（2）荧光原位杂交（FISH），（3）双色（多色）银染原位杂交（DSISH）（4）Southernblot(DNA杂交)（5）Northernblot(RNA杂交)第四十五页，共64页。第四十六页，共64页。第四十七页，共64页。第四十八页，共64页。2.聚合酶链反应（polymerasechainreaction,PCR）技术又称体外基因扩增利用DNA变性和复性原理体外进行特定的DNA片段高效扩增获得或放大特异基因信号的重要手段第四十九页，共64页。扩增产物的检测

凝胶电泳分析琼脂糖凝胶电泳(最常用)聚丙烯酰胺凝胶电泳单一条带第五十页，共64页。

Real-timePCR原位PCRRT-PCR第五十一页，共64页。(三)基因突变的检测方法（Singlestrandconformationpolymorphismanalysisofpolymerasechainreactionproducts,PCR-SSCP）长度相同，但碱基序列不同的单链DNA构象不同在非变性聚丙烯酰胺凝胶中电泳迁移率（泳动率）不同第五十二页，共64页。基本方法

作PCR将产物变性而成为单链进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳显示结果可用同位素/荧光素标记非同位素标记

第五十三页，共64页。（restrectionfragmentlengthpolymorphisms,RFLP）分析技术基本原理

--序列中一个碱基发生改变--使原来的内切酶位点消失或产生新的酶切位点--用限制性内切酶消化PCR扩增出来的DNA片段--检测其酶切片段长度的差异第五十四页，共64页。（denaturinggradientgelelectrophoresis,DGGE)基本原理

电泳时，不同浓度凝胶温度不同DNA链中有一个碱基改变在不同的温度发生解链电泳迁移率改变

第五十五页，共64页。

4.DNA序列分析（DNAsequencing）5.荧光原位杂交(FISH)6．DNA芯片技术（DNAchip）第五十六页，共64页。（四）肿瘤的微卫星不稳定性分析微卫星不稳定性（microsatelliteinstability,MI）,是指简单重复序列的增加或丢失检测方法