腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移專家講座

腫瘤防治：早發(fā)覺！早診療！早治療！腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第1頁一、腫瘤生長生物學（一）腫瘤生長動力學（二）腫瘤血管形成（三）腫瘤演進與異質(zhì)化二、惡性腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移機制（一）局部浸潤過程（二）轉(zhuǎn)移步驟（三）腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移機制腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology2腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第2頁腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移腫瘤是常見病、多發(fā)病，其中惡性腫瘤是威脅人類健康最嚴重疾病之一。含有局部浸潤和遠處轉(zhuǎn)移能力是惡性腫瘤最主要生物學特征，而且是造成患者死亡主要原因。什么是腫瘤？腫瘤生物學特征有哪些？惡性腫瘤是為何發(fā)生浸潤和轉(zhuǎn)移？惡性腫瘤浸潤與轉(zhuǎn)移能否及時發(fā)覺和預防？惡性腫瘤浸潤過程中是否有特異性標識物？……2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology3腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第3頁一、腫瘤生長生物學1.腫瘤是轉(zhuǎn)化細胞單克隆增生結(jié)果。2.惡性腫瘤自然史:特定靶細胞轉(zhuǎn)化→轉(zhuǎn)化細胞生長→局部浸潤→遠處轉(zhuǎn)移3.問題解答最終將是從腫瘤轉(zhuǎn)移分子機制中尋找。瘤細胞侵襲轉(zhuǎn)移過程是瘤細胞與宿主細胞之間相互作用動態(tài)連續(xù)過程，這個過程是復雜、多步驟。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology4腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第4頁腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移（一）腫瘤生長動力學1.腫瘤細胞倍增時間（doublingtime):與正常細胞相同或更長。2.生長分數(shù)（growthfraction):指腫瘤細胞群體中處于增殖階段細胞百分比。3.腫瘤細胞生成與丟失:決定腫瘤能否不停生長及其長大速度。4.腫瘤干細胞（tumorstemcell):占腫瘤細胞總數(shù)極少部分。如乳腺癌少于2%，急性粒細胞性白血病在0.1%~1%之間。2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology5腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第5頁（二）腫瘤血管形成誘導腫瘤血管生產(chǎn)能力是惡性腫瘤能生長、浸潤與轉(zhuǎn)移前提之一。新生血管對腫瘤生長含有雙重意義:一是取得營養(yǎng)和氧供給，二是新生血管內(nèi)皮細胞分泌多肽生長因子（如胰島素樣生長因子和PDGF等），刺激腫瘤細胞生長。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology6腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第6頁（三）腫瘤演進與異質(zhì)化1.腫瘤演進（progression)：惡性腫瘤在生長過程中變得越來越富有侵襲性和取得更大惡性潛能現(xiàn)象，包括生長加緊、浸潤周圍組織和遠處轉(zhuǎn)移等。2.腫瘤異質(zhì)化(heterogeneity)：指由一個克隆起源腫瘤細胞群在生長過程中形成在侵襲力、生長速度、對激素反應、反抗癌藥品敏感性等方面有所不一樣亞克隆過程。腫瘤異質(zhì)化是演進基礎！腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology7腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第7頁二、惡性腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移機制（一）局部浸潤過程第一步:腫瘤細胞之間粘附力減弱:cadherin↓、Fn↓→細胞間連接↓；第二步:腫瘤細胞與基底膜和細胞外基質(zhì)粘附力增強:Ln受體↑,Fn受體↑；第三步:腫瘤細胞降解基底膜與細胞外基質(zhì)，Cathepsin-D,u-PA溶解Ln、Fn；第四步:腫瘤細胞移出:阿米巴運動→游出。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology8腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第8頁局部浸潤機制示意圖2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology9腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第9頁（二）轉(zhuǎn)移步驟①腫瘤細胞同質(zhì)型粘附降低,從原發(fā)灶脫離；②腫瘤細胞與細胞外基質(zhì)（ECM）發(fā)生異質(zhì)型粘附增加；③ECM降解；腫瘤細胞與ECM中大分子作用,分泌蛋白降解酶類降解ECM成份,形成腫瘤細胞移動通道,并以此為誘導血管生成基礎；④腫瘤細胞運動性增強在粘附降解過程中移動,穿透ECM,并穿透血管壁基底膜進入循環(huán)；⑤在循環(huán)中運行逃防止疫系統(tǒng)識別與破壞；⑥抵達繼發(fā)部位后,在有新生血管形成前提下增殖,形成轉(zhuǎn)移灶。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology10腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第10頁轉(zhuǎn)移機制示意圖2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology11腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第11頁（三）腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移機制1.瘤細胞同質(zhì)型粘附下降同質(zhì)型（homotypic）粘附:是指同種細胞間粘附，主要由存在于細胞表面粘附分子（celladhesionmoleculeCAM）所介導。同質(zhì)型粘附下降，促進腫瘤細胞從瘤體上脫落，所以CAM在腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移中起主要作用。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology12腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第12頁（1）鈣粘蛋白（Cadherin）鈣粘蛋白是鈣依賴性跨膜糖蛋白,是一組依賴細胞外Ca2+CAM,介導Ca2+依賴性細胞間粘附,經(jīng)過同類或同分子親和反應相結(jié)合。鈣粘蛋白參加建立和維持細胞間連接,可能是最主要形成細胞間聯(lián)絡細胞粘附因子之一。已克隆了4種鈣粘蛋白,一級結(jié)構(gòu)相同,由723-748個氨基酸組成,每個鈣粘蛋白分子包含一個信號肽,一個含三個重復結(jié)構(gòu)細胞外區(qū),一個跨膜錨定作用高疏水區(qū),還有一個較長胞內(nèi)尾部。不一樣組織不一樣種族之間鈣粘蛋白同源性為50%-60%。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology13腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第13頁依據(jù)基因克隆免疫學特征及分布組織不一樣，將鈣粘蛋白家族分為三個亞類:①E-Cad:見于成熟上皮細胞;②N-Cad:成熟神經(jīng)組織及肌肉組織;③P-Cad:起初在胎盤及上皮基底層發(fā)覺，以后發(fā)覺發(fā)育過程中在其它組織也有短暫表示。最近又發(fā)覺新亞類，如內(nèi)皮細胞鈣粘蛋白和橋連粘附蛋白（desmoglein），以及V-Cad，M-Cad，B-Cad，R-Cad，T-Cad等。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology14腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第14頁鈣粘蛋白選擇性地與同種分子親和性結(jié)合,這種粘附反應是利用其細胞外結(jié)構(gòu)中“組-丙-頡”（HAV）序列來識別和介導,鈣粘蛋白功效依賴于胞漿內(nèi)結(jié)構(gòu)與細胞骨架元件之間作用。但這種作用是間接與三種胞漿連鎖蛋白（catenin）α、β、γ結(jié)合,這些分子與鈣粘蛋白一起位于細胞粘附小帶(zonuleadherin)上,參加連接形成與穩(wěn)定。鈣粘蛋白也是主要形態(tài)分子,E-Cad作用于形成完整上皮層,P-Cad則在基底層起作用,這些鈣粘蛋白存在對于保持上皮和內(nèi)皮結(jié)構(gòu)很主要,其表示改變將造成細胞-細胞間正常連接完整性喪失。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology15腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第15頁當前認為與腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移關系最親密是E-Cad。許多研究證實E-Cad與腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移呈負相關,可能因為E-Cad能促進瘤細胞同質(zhì)型粘附不易使瘤細胞從瘤體上脫落。體外試驗表明,有E-Cad表示腫瘤細胞株無浸潤性,而浸潤型表型腫瘤細胞株則無E-Cad表示。E-Cad表示與腫瘤細胞分化之間有親密關系,分化好細胞E-Cad正常,分化差細胞E-Cad不表示。編碼E-Cad基因是腫瘤抑制基因,此基因突變或缺失造成細胞過分增生,細胞形態(tài)及分化異常。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology16腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第16頁轉(zhuǎn)染E-CadcDNA可抑制腫瘤細胞浸潤轉(zhuǎn)移。Vleminchix等給高浸潤性細胞株轉(zhuǎn)染E-CadcDNA,使其浸潤性降低,體內(nèi)形成腫瘤后分化亦較未轉(zhuǎn)染細胞好。轉(zhuǎn)染E-Cad反義RNA到E-Cad高表示細胞株中,使E-Cad表示下調(diào),并促使浸潤。Biawy報道67%舌鱗癌E-Cad表示下降。E-Cad（-）者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率遠高于E-Cad（+）者。以攜帶E-CadmRNA質(zhì)粒轉(zhuǎn)染高侵襲性癌細胞,可使其侵襲性消失。所以認為E-Cad是一個抑制侵襲轉(zhuǎn)移因子。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology17腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第17頁（2）瘤細胞表面電荷增加瘤細胞表面電荷增加時瘤細胞間排斥力增大,促使瘤細胞從瘤體上脫落。瘤細胞表面電荷大小能夠經(jīng)過電泳速度表現(xiàn)出來。細胞電泳率大小與轉(zhuǎn)移呈負相關。所以細胞電泳速度被認為是篩選不一樣浸潤和轉(zhuǎn)移潛能瘤細胞初篩標識。另外溶解性酶釋放,細胞間隙壓力增加,也有利于瘤細胞從瘤體上脫落下來。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology18腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第18頁2.瘤細胞異質(zhì)型粘附增加異質(zhì)型（heterotypic）粘附是指瘤細胞與宿主細胞、或宿主基質(zhì)粘附。瘤細胞脫離瘤體,浸潤到基底膜或穿過基底膜遭遇宿主基質(zhì)和宿主細胞,這一過程就是異質(zhì)型粘附過程。這一過程有利于瘤細胞穿過基質(zhì)、血管壁基底膜,有利于瘤細胞在血管內(nèi)聚積。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology19腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第19頁（1）整合素（Integrin）是一組介導異質(zhì)粘附細胞粘附分子。整合素：由α/β亞單位經(jīng)過非共價鍵相連異二聚體，是一類細胞表面糖蛋白，現(xiàn)已發(fā)覺18種α亞單位和11種β亞單位，可形成20各種整合素。整合素配體：Ⅰ型、Ⅳ型膠原、LN、FN、Vitronectin、endotoxin、ICAM-1.VCAM-1。整合素與相鄰細胞上或ECM中對應配體相結(jié)合，參加細胞信號傳導及細胞骨架改變。在細胞生長、分化、形成連接和維持極性等方面起主要作用。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology20腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第20頁依據(jù)作用方式分三類:介導細胞與ECM粘附反應:介導細胞-細胞間粘附反應:既介導細胞-細胞又介導細胞-ECM粘附反應:在整合素配體中多含有RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）序列，這一序列是整合素結(jié)合位點。含有RGD序列多肽含有抑制細胞-細胞外蛋白（如FN、LN）粘附反應，并含有抑制腫瘤細胞轉(zhuǎn)移作用。整合素分子結(jié)構(gòu)或表示水平改變與腫瘤細胞浸潤轉(zhuǎn)移行為親密相關。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology21腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第21頁（2）LN受體（LN-R）瘤細胞只有經(jīng)過基底膜才能產(chǎn)生浸潤與轉(zhuǎn)移。LN是基底膜主要組成部分,瘤細胞經(jīng)過其表面LN-R與基底膜中LN結(jié)合而穿過基底膜。80年代初就發(fā)覺了LN67KD受體能識別LN分子β2鏈,研究證實了LN-R能促進瘤細胞粘連性和移動性,其高表示與乳癌,肺癌,結(jié)腸癌等許多腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移能力呈正相關。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology22腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第22頁（3）CD44及其變體也稱為Hermes抗原,H-CAM、Pag-1抗原,細胞外基質(zhì)受體Ⅲ（ECM-Ⅲ）。CD44V1-10,分子量約85-160KD,當前研究較多是CD44v6。CD44是一個淋巴細胞表面歸巢（homing）受體,在各種高轉(zhuǎn)移性癌中高表示。CD44原為淋巴細胞和小靜脈內(nèi)皮細胞相關分子,CD44陽性瘤細胞也可能所以取得淋巴細胞偽裝,更易進入淋巴結(jié)形成轉(zhuǎn)移。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology23腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第23頁CD44功效:1）作為透明質(zhì)酸受體（C-C,C–ECM間黏附）；2）為淋巴細胞歸巢分子；3）賦予腫瘤細胞轉(zhuǎn)移潛能；4）參加正常免疫應答(Tc活動和炎癥反應）。

腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology24腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第24頁腫瘤細胞表示CD44刺激腫瘤生長路徑:1）固定腫瘤細胞，為克隆形成提供場所；2）腫瘤細胞與基質(zhì)細胞相互作用產(chǎn)生生長因子及血管生成因子，促進腫瘤生長；3）腫瘤細胞經(jīng)過ECM蛋白聚糖取得隱蔽生長因子，逃防止疫監(jiān)視；4）CD44還可識別宿主組織額外配體，直接刺激腫瘤細胞增殖；5）CD44胞漿內(nèi)部分與細胞骨架蛋白作用，傳導細胞分裂信號。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology25腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第25頁Culty等進行細胞培養(yǎng)試驗表明,乳癌細胞CD44表示與其浸潤能力呈正相關,只有CD44高表示細胞株才有結(jié)合降解透明質(zhì)酸鹽能力,[H3]標識透明質(zhì)酸鹽降解率與CD44含量和細胞浸潤生物學潛能親密相關,CD44結(jié)合降解透明質(zhì)酸鹽能力可被抗CD44抗體Hermes-1阻斷。介導降解透明質(zhì)酸鹽是CD44在腫瘤細胞浸潤過程中主要功效之一。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology26腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第26頁Washington等免疫組化分析表明,CD44表示與胃癌浸潤表型及生存期相關,認為CD44高表示是浸潤表型及預后差指標。Castella等用免疫組化方法檢測14例早期胃癌,37例晚期胃癌,18例胃周圍轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。結(jié)果表明浸潤程度與CD44表示沒有顯著關系,但腸型胃癌轉(zhuǎn)移灶CD44V6陽性率比彌漫型胃癌轉(zhuǎn)移灶中CD44V6陽性率顯著增高,說明CD44V6表示可能與腸型胃癌,而不是彌漫型胃癌轉(zhuǎn)移相關。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology27腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第27頁（4）路易斯寡糖（SLEX）SLEX在正常成人分布于粒細胞,單核細胞表面。在腫瘤分布于上皮性腫瘤細胞表面如肺癌,胃癌,結(jié)腸癌等。SLEX可分泌入血,腫瘤病人血清中可查到SLEX。最近研究指出,腫瘤細胞表面唾液酸化SLEX作為血管內(nèi)皮細胞上E-選擇素配體,是結(jié)腸癌早期診療、癌浸潤、預后不良一個指標。結(jié)腸癌細胞表面SLEX抗原結(jié)構(gòu)和數(shù)量改變是造成轉(zhuǎn)移關鍵原因。所以檢測血清或腫瘤組織中SLEX能夠有效監(jiān)測腫瘤,尤其是結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology28腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第28頁1.開始黏附選擇素與糖蛋白E\Pselectin---Ec---CD34SLEX----腫瘤細胞--Lselectin2.腫瘤細胞經(jīng)過selectin結(jié)合或介導selectin間相互作用3.受體間相互作用出現(xiàn)牢靠黏附4.腫瘤細胞與Ec表面同形分子（CD31）相互作用介導細胞間移出。2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology29腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第29頁（5）免疫球蛋白超家族（Ig-SF）Ig-SF包含許多有共同結(jié)構(gòu)特征分子，這一結(jié)構(gòu)包含170-210氨基酸組成7-9個β折疊，每個單位在兩條β鏈之間由二硫鍵形成穩(wěn)定復合物。Ig-SF大部分組員參加細胞間識別（包含那些有免疫功效分子，如MHA.CD4、CD8和T細胞受體，參加N發(fā)育（N-CAM，L1）、白細胞交流（ICAM-1，VCAM-1，PECAM-1）和信息傳遞（CSF-1受體，血小板源性生長因子受體）。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology30腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第30頁CEACEA是一個高度糖基化細胞表面糖蛋白,分子量為180KD。近年來對CEA基因及蛋白結(jié)構(gòu)分析表明,CEA是Ig-SF組員之一,是一個主要細胞粘附分子,可能有細胞識別和相互作用功效,作為粘附分子,CEA可增強腫瘤細胞與正常細胞間結(jié)合。Hostetter等給予外源性CEA后,促進結(jié)、直腸癌細胞轉(zhuǎn)移潛能。Benchimol等觀察到產(chǎn)生CEA多細胞株比產(chǎn)生CEA少細胞株聚集得快,這種聚集可被CEA抗體完全抑制。將CEAcDNA轉(zhuǎn)染結(jié)腸癌細胞株,測定細胞株CEA表示水平,再將表示CEA不一樣細胞株注射入裸鼠脾臟,結(jié)果表明,CEA高表示細胞株肝臟轉(zhuǎn)移顯著高于CEA低表示者,而且有肝轉(zhuǎn)移裸鼠血清CEA亦顯著升高。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology31腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第31頁N-CAMN-CAM是一個同種親和性鈣依賴性細胞-細胞粘附分子，起初表示于N系統(tǒng)。N-CAM表示隨發(fā)育而改變，N-CAM可降低細胞粘附性，使細胞呈“漂浮”狀態(tài)。N-CAM在惡性發(fā)展過程中可能機制是:包括細胞生長接觸抑制。轉(zhuǎn)化N-CAM細胞株喪失接觸抑制，用抗N-CAM抗體則可抑制腫瘤生長。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology32腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第32頁V-CAM-1（INCAM10）VCAM（vascularcelladhesionmolecule-1）或INCAM（induciblecelladhesionmolecule）是血管內(nèi)皮細胞中細胞因子誘導粘附分子,屬Ig-SF組員,是VLA-4（α4/β1）受體。V-CAM-1功效是介導白細胞與血管內(nèi)皮細胞之間粘附反應,許多惡性細胞中也有VLA-4表示,所以V-CAM-1在這些有VLA-4表示腫瘤中作為腫瘤細胞粘附受體。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology33腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第33頁ICAM-1是相對分子質(zhì)量為9000糖蛋白,是免疫球蛋白粘附因子家族組員,可與整合素αL/β2和Mac-l連接,主要參加細胞與細胞之間連接,與腫瘤轉(zhuǎn)移關系親密。除介導粘附外,試驗證實ICAM-1可從腫瘤細胞表面脫落,進入循環(huán)系統(tǒng)形成可溶性分子,可助腫瘤細胞逃逸CTL和NK細胞免疫監(jiān)視效應,促進腫瘤發(fā)生與轉(zhuǎn)移。裸鼠人肝癌細胞轉(zhuǎn)移模型LDI-20D中,轉(zhuǎn)移形成前后,癌組織ICAM表示水平差異顯著,轉(zhuǎn)移建立后ICAM表示顯著上調(diào)。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology34腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第34頁3.細胞外基質(zhì)降解細胞外基質(zhì)（ECM）主要由膠原,糖蛋白,蛋白多糖和氨基葡萄糖組成。ECM以基底膜和間質(zhì)結(jié)締組織形式存在,膠原是ECM主要成份,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原主要存在于間質(zhì)結(jié)締組織中,Ⅳ型膠標準主要存在于基底膜。ECM中糖蛋白包含LN,FN和ND（接觸蛋白）等。ECM是腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移天然屏障,腫瘤從原位增殖到浸潤轉(zhuǎn)移演進過程中必須具備降解ECM能力。能溶解ECM酶主要是蛋白水解酶,它們活性均與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移相關。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology35腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第35頁2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology36腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第36頁四類蛋白水解酶基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）絲氨酸蛋白酶半胱氨酸蛋白酶（Caspases家族）天門冬氨酸蛋白酶他們幾乎能降解ECM中全部成份,是近年腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移研究中熱點腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology37腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第37頁（1）基質(zhì)金屬蛋白酶（MatrixmetalloprotinaseMMP）是一組鋅離子依賴性內(nèi)肽酶（①間質(zhì)膠原酶②明膠酶③間充質(zhì)溶解素）,大小各異底物不盡相同,但最少都含有信號肽,前肽,催化區(qū)3個結(jié)構(gòu)區(qū)。酶催化區(qū)和前肽區(qū)含有高度保守性。經(jīng)經(jīng)典MMP以水溶性酶原形式分泌至細胞外,需要在激活劑作用下,脫去前肽才具酶活性。新型MMP則不一樣,間質(zhì)溶解素可直接以活性酶形式分泌至細胞外。膜型MMP（membranetypeMMPMT-MMP）則結(jié)合于胞膜上,它們共同特征是在前肽區(qū)和催化區(qū)間有一含RXKR序列插入?yún)^(qū),可能與其活化相關。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology38腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第38頁MMP調(diào)整三個水平調(diào)控MMP表示和活性1.酶原合成:生長因子和細胞因子等活性介質(zhì)(EGF,TGF-β等是酶原合成階段最主要調(diào)整因子)，它們不但能促進或抑制MMPmRNA轉(zhuǎn)錄，而且能影響其半衰期。2.酶原活化:組織金屬蛋白酶抑制劑（tissueinhibitorofmetalloproteinaseTIMP）能夠經(jīng)過抑制MMP內(nèi)源性物質(zhì)而抑止MMP活性。3.抑制劑抑制:腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology39腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第39頁各種MMP之間含有一定底物特異性,但不是絕正確。同一個MMP可降解各種ECM成份,而某一個ECM成份又能夠被各種MMP降解。但不一樣酶降解效率可有不一樣。MMP眾多調(diào)控原因組成微妙調(diào)整網(wǎng)絡,正是這種準確調(diào)控機制確保了機體內(nèi)生理狀態(tài)下細胞遷移ECM重構(gòu)；反之就成為腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移等病理過程發(fā)生原因。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology40腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第40頁MMP與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移關系MMP與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移關系正被MMP基因轉(zhuǎn)染技術所證實,將基質(zhì)溶素和MT1-MMP完整cDNA導入無轉(zhuǎn)移潛能或轉(zhuǎn)移潛能較弱細胞后,受染細胞侵襲、轉(zhuǎn)移率大大提升。反之將MMP反義核酸序列導入高侵襲轉(zhuǎn)移潛能細胞后,可使其侵襲轉(zhuǎn)移表型減弱。經(jīng)過調(diào)整MMP抑制劑水平,也證實了MMP在腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移中作用。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology41腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第41頁MMP在人體腫瘤中表示較復雜,不一樣研究結(jié)果也不盡相同,腫瘤細胞及其附近間質(zhì)細胞中都有表示報道。間質(zhì)細胞主要是指（成）纖維細胞,內(nèi)皮細胞,巨噬細胞和淋巴細胞等。腫瘤周圍間質(zhì)細胞產(chǎn)生MMP,提醒腫瘤細胞能夠經(jīng)過可溶性介質(zhì)或膜結(jié)合分子與間質(zhì)細胞進行信息交換,協(xié)同產(chǎn)生和調(diào)整MMP,這在腫瘤細胞侵襲和轉(zhuǎn)移機制中含有主要意義。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology42腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第42頁（2）胱氨酸蛋白酶胱氨酸蛋白酶包含CathepsinB、D.H等，CathepsinD能降解基底膜、間質(zhì)Ⅰ、Ⅲ型膠原、蛋白聚糖、肌動蛋白、肌球蛋白、FN，從而促進許多腫瘤細胞侵襲和轉(zhuǎn)移。組織蛋白酶β基因表示與腫瘤惡性程度平行。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology43腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第43頁（3）半胱氨酸蛋白酶Caspase家族至今已發(fā)覺有14種Caspase,分為3組。1.Caspase-2,-8,-9,是細胞凋亡起始Caspase（開啟者）,2.Caspase-3,-6,-7,執(zhí)行細胞凋亡,是效應Caspase（執(zhí)行者）。(這兩組Caspase在細胞凋亡中缺一不可)3.Caspase-1,-4,-5,與細胞凋亡關系不是很親密,可能與各種炎癥因子成熟相關。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology44腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第44頁（4）絲氨酸蛋白酶（纖溶酶原激活劑,As）包含白細胞彈性蛋白酶和組織蛋白酶G,As可使纖溶酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w溶酶,纖溶酶底物較為廣泛,可降解ECM許多成份,包含F(xiàn)N、LN蛋白聚糖蛋白質(zhì)關鍵。纖溶酶還可激活一些前金屬蛋白酶及潛伏彈性蛋白酶。已證實As在許多腫瘤,尤其是肝癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌中高度表示,它參加降解基質(zhì),促進腫瘤細胞侵襲和轉(zhuǎn)移。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology45腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第45頁4.腫瘤運動性增強（1）移動素（Motogen）能夠刺激腫瘤細胞移動性不一樣方面，包含:遷移、趨化性、化學激動作用、吞噬動力學等。移動素分為三大類:①刺激腫瘤細胞移動與浸潤因子:如移動刺激因子、單核細胞源性分散因子、膠原性移動因子和自分泌移動因子（AMF）。②刺激生長與移動因子:如肝細胞生長因子（HGF）、分散因子、內(nèi)皮生長因子（EGF）和IL-1，3，6。③刺激移動但抑制生長因子:如轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）和干擾素（INF）。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology46腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第46頁自分泌移動因子（AMFs）AMFs是一類由各種腫瘤細胞產(chǎn)生蛋白因子,各自有特異糖蛋白受體,信號傳導受G蛋白調(diào)整,最近發(fā)覺AMFs還能夠旁分泌方式作用,此時稱之為旁分泌移動因子（PMF）,調(diào)整細胞生長及移動。肝細胞生長因子（HGF）于1984年由Nakamura首先識別,可刺激肝細胞合成DNA,以后發(fā)覺HGF是由成纖維細胞產(chǎn)生一個蛋白因子,也稱之為播散因子（scatterfacter）。HGF可與細胞膜上HGF受體結(jié)合刺激細胞移動和增殖。HGF是一跨膜蛋白因子,含有一個酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)功效區(qū),這一結(jié)構(gòu)功效區(qū)由原癌基因c-met編碼。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology47腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第47頁5.腫瘤新生血管是轉(zhuǎn)移阻力最小通道腫瘤長到1-2mm3時，為確?？焖僭鲋潮仨毿律苤С帧Ｓ赡[瘤誘導產(chǎn)生血管，其基底膜薄而且易斷裂，腫瘤細胞很輕易進入這種血管。所以新生血管形成十分有利于腫瘤轉(zhuǎn)移，而一切有利于腫瘤新生血管形成細胞因子也都有利于腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。這些細胞因子包含酸性或堿性纖維母細胞生長因子（aFGF、bFGF）、血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）又叫血管通透因子（VPF）、表皮生長因子/轉(zhuǎn)化生長因子（EGF/TGF）。除此之外IL-8、GM/M-GSF、IGF-1、IFN2.促血管素（angiotropin）、P物質(zhì)等能促進腫瘤新生血管形成。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScienceandTechnology48腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移第48頁UchidaS等研究顯示VEGF表示與食管癌浸潤程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移高度相關。VEGF促進腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移機制除了與它參加腫瘤新生血管形成,使血管通透性增加外,還與它能誘導內(nèi)皮細胞金屬蛋白酶和間質(zhì)膠原酶產(chǎn)生相關。研究表明腫瘤微血管數(shù)目和微血管密度直接與腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移相關,誘發(fā)腫瘤血管生成是含有轉(zhuǎn)移潛能腫瘤細胞特征之一,長久以來病理學家注意到一個事實,這可能正如淋巴細胞歸巢一樣,與瘤細胞選擇性識別特異性微血管內(nèi)皮細胞相關。腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移2024/7/23HenanUniversityofScien