腫瘤生長的生物學特征演講人：日期:目錄CONTENTS01細胞增殖失控02局部侵襲機制03轉移路徑特征04異質性表現05微環境相互作用06治療抵抗機制01細胞增殖失控基因突變驅動異常分裂癌基因激活原癌基因突變為癌基因，導致細胞分裂失控。01抑癌基因失活抑癌基因突變或失活，失去對細胞分裂的抑制作用。02基因組不穩定性基因組發生突變、缺失、重排等異常變化。03促生長信號通路激活生長因子受體在細胞膜上過度表達，持續激活信號通路。生長因子受體過表達信號轉導蛋白發生突變或異常激活，導致信號通路持續開放。信號轉導蛋白異常信號通路下游的效應器蛋白發生異常，導致信號放大或持續。下游效應器異常細胞周期調控失效細胞周期相關基因突變細胞周期相關基因發生突變，導致細胞周期調控失常。03細胞周期蛋白過度表達或表達異常，干擾正常細胞周期進程。02細胞周期蛋白異常表達細胞周期檢查點失活細胞周期檢查點蛋白功能異常，導致細胞周期失控。0102局部侵襲機制細胞基質降解能力增強腫瘤細胞能夠分泌多種基質降解酶，如基質金屬蛋白酶（MMPs）等，降解細胞外基質和基底膜，為腫瘤細胞的侵襲和轉移提供條件。分泌基質降解酶腫瘤細胞通過激活已經存在的基質降解酶原，使其成為具有降解活性的酶，從而降解細胞外基質和基底膜。降解酶激活上皮-間質轉化（EMT）01形態學變化在上皮-間質轉化過程中，上皮細胞會失去其原有的形態和極性，轉化為具有間質細胞特性的細胞，從而增強腫瘤細胞的侵襲和遷移能力。02分子標記物變化上皮細胞在發生上皮-間質轉化時，會丟失一些上皮細胞標記物，如E-鈣黏蛋白等，同時表達一些間質細胞標記物，如波形蛋白等。新生血管誘導侵襲腫瘤細胞能夠分泌多種促血管生成因子，如血管內皮生長因子（VEGF）等，誘導血管內皮細胞增殖和新生血管形成，為腫瘤細胞的生長和侵襲提供營養和氧氣。促血管生成因子腫瘤細胞還可以通過模仿正常血管的結構和功能，形成腫瘤血管，這些血管不僅為腫瘤提供營養和氧氣，同時也是腫瘤細胞侵襲和轉移的重要途徑。血管模仿生成03轉移路徑特征淋巴系統擴散規律淋巴液流動方向癌細胞隨淋巴液流動，向局部淋巴結轉移。03癌細胞在淋巴結內停留、增殖，形成轉移灶。02淋巴結過濾作用淋巴管結構特點淋巴管壁薄，內含淋巴液，易于癌細胞侵入和擴散。01血行轉移靶器官傾向如肺、肝、骨等，癌細胞易在血管內停留并生長。血管豐富器官易轉移特定組織親和力器官微環境適宜癌細胞對某些組織有特定親和力，易形成轉移灶。轉移器官的微環境有利于癌細胞生長和增殖。種植轉移解剖學基礎腔內種植癌細胞從瘤體脫落，通過體腔、器官等腔道種植在新的部位。01實質器官內種植癌細胞直接侵入實質器官，如肝、腦等，形成轉移灶。02轉移器官解剖結構轉移器官的解剖結構特點決定了癌細胞的種植部位和方式。0304異質性表現克隆進化多樣性基因突變腫瘤細胞的基因組在復制過程中會發生突變，導致克隆進化的多樣性。基因組不穩定性腫瘤干細胞腫瘤細胞基因組的不穩定性，包括染色體結構異常和數目異常，也會導致克隆進化的多樣性。腫瘤干細胞具有自我更新能力和分化潛能，可以產生多種類型的腫瘤細胞，進一步增加了克隆進化的多樣性。123基因表達時空差異腫瘤細胞在不同時間、不同部位或不同環境條件下，某些基因的表達水平會發生差異，導致腫瘤細胞的生物學特性不同。差異表達基因表觀遺傳修飾如DNA甲基化、組蛋白修飾等，可以影響基因的表達，從而導致腫瘤細胞的異質性。表觀遺傳修飾腫瘤細胞的基因表達調控網絡異常復雜，不同基因之間的相互作用和調控，使得基因表達時空差異更加顯著。基因表達調控網絡耐藥性亞群分化藥物治療壓力耐藥性基因遺傳背景腫瘤細胞在藥物治療過程中，會面臨藥物的選擇壓力，從而導致耐藥性的出現。腫瘤細胞的遺傳背景不同，對藥物的敏感性也不同，從而導致耐藥性的亞群分化。腫瘤細胞中存在一些耐藥性基因，這些基因的表達會導致腫瘤細胞對藥物產生抗性，從而導致耐藥性的亞群分化。05微環境相互作用腫瘤細胞通過多種機制逃避免疫系統的識別和攻擊，包括表達免疫抑制分子、下調免疫相關基因表達等。免疫逃逸調控網絡腫瘤細胞的免疫逃逸機制免疫檢查點抑制劑能夠阻斷腫瘤細胞與免疫細胞之間的免疫逃逸信號，從而激活免疫系統的抗腫瘤作用。免疫檢查點抑制劑的作用腫瘤微環境中的免疫細胞對腫瘤的生長和轉移具有重要影響，包括T細胞、NK細胞、巨噬細胞等。腫瘤微環境中的免疫細胞腫瘤細胞與基質細胞之間的相互作用對于腫瘤的生長和轉移至關重要，包括細胞黏附、信號傳導等。基質細胞共進化關系腫瘤細胞與基質細胞的相互作用基質細胞可以分泌生長因子、細胞因子等促進腫瘤細胞的生長、侵襲和轉移。基質細胞對腫瘤細胞的促進作用腫瘤細胞也可以通過改變基質細胞的基因表達和表型，使其更有利于腫瘤的生長和侵襲。腫瘤細胞對基質細胞的影響缺氧區域促惡性表型缺氧是腫瘤微環境的重要特征之一，可以促進腫瘤細胞的惡性表型，包括增殖、侵襲、轉移等。缺氧對腫瘤細胞的影響缺氧可以誘導腫瘤細胞表達缺氧誘導因子（HIF），進而調控一系列基因的表達，促進腫瘤細胞的適應和生存。缺氧誘導因子的作用缺氧是促進腫瘤血管生成的重要因素之一，而腫瘤血管生成又為腫瘤的生長和轉移提供了必要的營養和氧氣。缺氧與腫瘤血管生成的關系06治療抵抗機制靶向治療逃逸路徑靶標表達缺失腫瘤細胞通過靶標表達缺失或下調，導致靶向藥物無法發揮作用。03腫瘤細胞可通過多種信號通路逃避靶向藥物的作用，如PI3K/Akt通路、MAPK通路等。02信號通路異常基因突變腫瘤細胞通過基因突變逃避靶向藥物的攻擊，導致治療失效。01放化療耐受代謝適應代謝重編程腫瘤細胞通過代謝重編程，改變能量獲取和代謝途徑，從而增強對放化療的耐受性。01抗氧化機制腫瘤細胞通過增強抗氧化機制，減少放化療產生的自由基和氧化物對細胞的損傷。02DNA損傷修復腫瘤細胞具有更強的DNA損傷修復能力，能夠迅速修復放化療對DNA造成的損傷。03免疫檢查點動態抑制PD-1/PD-L1通路腫瘤細胞通過表達PD-L1等配體，與免疫細胞表面的PD-1受體結合，抑制免疫細胞的活性，從而逃避免疫攻擊。CTLA-4抑制信號免疫抑制性細胞CTLA-4是T細胞表面