腫瘤的病理生理演講人：日期:目錄CONTENTS01腫瘤基本病理特征02腫瘤發生機制03腫瘤生長與擴散04腫瘤微環境特征05腫瘤代謝重編程06病理診斷與治療關聯01腫瘤基本病理特征腫瘤定義腫瘤是機體在各種致瘤因素作用下，局部組織細胞增生所形成的新生物，多呈占位性塊狀突起，也稱贅生物。分類標準根據腫瘤的生物學行為、組織形態、生長方式等，可將其分為良性腫瘤和惡性腫瘤兩大類。腫瘤定義與分類標準細胞異型性表現細胞大小異型腫瘤細胞與正常細胞相比，大小差異明顯，常出現瘤巨細胞或瘤小細胞。細胞形態異型細胞核異型腫瘤細胞形態多樣，可呈現圓形、橢圓形、梭形等，且胞質內常出現空泡、脂肪滴等異常物質。腫瘤細胞的細胞核體積增大，核膜可有凹陷或外凸，核仁明顯增多且體積增大，染色質呈顆粒狀分布。123良性腫瘤分化較成熟，與正常組織相似；惡性腫瘤分化不成熟，與正常組織差異大。良性腫瘤生長速度相對緩慢，有時可長期保持穩定；惡性腫瘤生長迅速，常呈浸潤性或外生性生長。良性腫瘤一般不發生轉移，而惡性腫瘤則具有較強的轉移能力，可通過淋巴道、血道等途徑擴散至全身。良性腫瘤手術切除后較少復發；惡性腫瘤則容易復發，且復發后生長更為迅速。良性/惡性分化差異分化程度生長速度轉移能力復發特點02腫瘤發生機制基因突變原癌基因在特定條件下被激活，導致細胞異常增殖。癌基因激活抑癌基因失活抑癌基因功能喪失，細胞增殖失去約束，進而形成腫瘤。腫瘤發生的重要原因之一，突變導致細胞增殖失控，形成腫瘤。基因突變驅動理論致癌因素作用路徑化學致癌物如亞硝胺、苯并芘等，通過損傷DNA而誘發腫瘤。物理致癌因素如電離輻射、紫外線等，直接作用于DNA，導致基因突變。生物致癌因素如病毒、細菌等，感染人體細胞后，將其遺傳物質整合到宿主DNA中，誘發腫瘤。信號通路異常激活生長因子信號通路如EGFR、PDGFR等，異常激活導致細胞增殖失控。細胞內信號轉導通路細胞周期調控信號通路如MAPK、PI3K/Akt等，異常激活導致細胞生存、增殖、侵襲和轉移能力增強。如Rb、p53等，異常激活或失活導致細胞周期紊亂，進而形成腫瘤。12303腫瘤生長與擴散失控性增殖機制生長因子信號腫瘤細胞通過自分泌和旁分泌的方式，產生生長因子并作用于細胞膜上的受體，引起細胞增殖。遺傳變異腫瘤細胞發生遺傳變異，導致細胞增殖失控，形成克隆性生長。細胞周期失控腫瘤細胞通過改變細胞周期調控機制，使細胞進入持續的增殖狀態。凋亡抑制腫瘤細胞通過抑制凋亡相關基因的表達，逃避細胞凋亡的監控機制。腫瘤細胞通過分泌酶類物質，破壞基底膜和細胞外基質，使細胞具有浸潤性。腫瘤細胞通過阿米巴樣運動、細胞間充質轉化等方式，實現細胞遷移和浸潤。腫瘤細胞通過逃避免疫細胞的識別和攻擊，實現免疫逃逸，進一步生長和浸潤。腫瘤細胞通過分泌促血管生成因子，誘導新生血管的形成，為腫瘤的生長提供營養和氧氣。局部浸潤關鍵步驟破壞基底膜細胞遷移免疫逃逸誘導血管生成血管浸潤腫瘤細胞通過直接浸潤血管壁或通過內皮細胞間隙進入血管，實現血行轉移。淋巴管浸潤腫瘤細胞通過破壞淋巴管壁的屏障，進入淋巴管，實現淋巴轉移。轉移途徑血行轉移常通過門靜脈、肺循環、體循環等途徑，將腫瘤細胞帶到全身各組織和器官；淋巴轉移則主要通過淋巴管系統，將腫瘤細胞帶到局部淋巴結或遠處淋巴結。轉移器官特異性不同的腫瘤細胞具有不同的轉移器官特異性，如乳腺癌常轉移至骨、肺和肝，而前列腺癌則常轉移至骨和淋巴結。血行/淋巴轉移模式0102030404腫瘤微環境特征基質細胞交互作用腫瘤細胞與基質細胞的相互作用基質細胞通過分泌生長因子、細胞因子等促進腫瘤細胞的生長、侵襲和轉移。030201基質金屬蛋白酶的作用基質金屬蛋白酶能夠降解細胞外基質，促進腫瘤細胞的浸潤和轉移。細胞粘附分子的改變腫瘤細胞表面的粘附分子表達異常，導致腫瘤細胞與基質細胞之間的粘附力下降，從而促進腫瘤的侵襲和轉移。VEGF是血管新生的主要調控因子，通過刺激血管內皮細胞的增殖和遷移，促進腫瘤血管新生。血管新生調控機制血管內皮生長因子（VEGF）的作用血管新生抑制因子如血管抑素、內皮抑素等，能夠抑制血管內皮細胞的增殖和遷移，從而抑制腫瘤血管新生。血管新生抑制因子的作用腫瘤血管通常具有結構異常、功能缺陷、通透性增高等特點，這些特點為腫瘤的生長和轉移提供了條件。腫瘤血管的特點免疫抑制微環境形成免疫細胞的浸潤腫瘤細胞能夠分泌多種免疫抑制因子，抑制免疫細胞的活性，從而逃避免疫細胞的攻擊。免疫檢查點的作用腫瘤相關巨噬細胞的作用腫瘤細胞表面的免疫檢查點分子能夠與免疫細胞表面的受體結合，抑制免疫細胞的活性，進一步逃避免疫細胞的攻擊。腫瘤相關巨噬細胞能夠分泌多種細胞因子，促進腫瘤細胞的生長和侵襲，同時抑制免疫細胞的活性。12305腫瘤代謝重編程在有氧條件下，腫瘤細胞仍然主要通過糖酵解途徑獲取能量，而不是通過氧化磷酸化，導致乳酸大量產生。有氧糖酵解現象Warburg效應腫瘤細胞內糖酵解相關酶活性升高，促進糖酵解過程進行。糖酵解酶活性升高腫瘤細胞內糖酵解中間體增多，為合成代謝提供原料，如磷酸戊糖途徑等。糖酵解中間體增多氨基酸代謝異常腫瘤細胞利用谷氨酰胺的能力增強，通過谷氨酰胺酶將其分解為谷氨酸和氨，為細胞提供能量和氮源。谷氨酰胺酶活性升高腫瘤細胞內谷氨酸的代謝途徑發生改變，參與合成谷胱甘肽、核苷酸等物質，以滿足快速增殖的需求。谷氨酸代謝途徑改變腫瘤細胞對支鏈氨基酸的利用增加，產生支鏈酮酸，為合成代謝提供原料。支鏈氨基酸代謝異常能量獲取途徑轉變脂肪酸合成增加腫瘤細胞內脂肪酸合成酶活性增強，利用乙酰輔酶A等原料合成脂肪酸，進而合成磷脂和甘油三酯等物質，以滿足腫瘤細胞膜合成和能量儲存的需求。氧化磷酸化受損腫瘤細胞的氧化磷酸化過程受到抑制，ATP生成減少，但氧化磷酸化相關酶活性正常或升高，導致細胞產生能量效率降低。能量代謝適應機制腫瘤細胞通過自噬等機制適應能量代謝的變化，在缺氧或營養不足的情況下仍能保持生存和增殖能力。06病理診斷與治療關聯基因測序技術通過基因測序技術，檢測腫瘤組織或細胞中的DNA或RNA序列，以判斷腫瘤的分子類型。分子分型技術應用蛋白質組學技術通過檢測腫瘤組織或細胞中的蛋白質，了解蛋白質的種類、數量、結構和功能等，從而判斷腫瘤的惡性程度和預后。代謝組學技術檢測腫瘤組織或細胞中的代謝產物，了解腫瘤的能量代謝和生物合成途徑，為治療提供新的靶點。根據腫瘤的分子特征，選擇特定的靶點進行治療，如針對腫瘤細胞表面的特定受體或信號通路。靶向治療生物學基礎靶點選擇針對選定的靶點，設計特定的藥物分子，使其能夠與靶點結合并發揮治療作用。藥物設計通過體外實驗和臨床試驗，評估藥物對腫瘤細胞的殺傷效果和對正常細胞的毒性。藥效評估耐藥性發生機制基因突變腫瘤細胞在藥物治療過程中可能發生基因突變，導致藥物靶