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肿瘤转移的分子机制研究进展
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(")张润玲:肿瘤转移的分子机制’;):兰州医学院学报 !3&!$=(#>(3: (#)张国新!赵志泉:运动因子与肿瘤转移’;):国外医学肿瘤学分册!2??9!!#@#A=!%#: ($)B5CDEFGF6<4FHF5IF8<455J5B H5+EHK RC5SHQ PF+H5C1O+FHHKC PF+H5C FJT DHO CK+KNH5C+!BKH DJ-CFDJ HUG5CO=KVDTKJ+K P5C F C5,K DJ NC5RCKOOD5J5P FOHC5! +EHD+HUG5CO’;):WJH;B5BKT<2???<&X(Y=(&$>(&3: (%)张军!赵志泉!徐顺福:自分泌运动因子及其受体与肿瘤转移’;):国外医学肿瘤学分册!$???!!3@3Y=&#$: (&)张文:’!钙黏蛋白复合体抑癌作用的分子机制研究进展’;):国外医学分子生物学分册!%%( ())*KQCKJO; G5C+K,,DJVFOD5J=LNDHQK,DF,+K,,O F+]UDCK DJVFODVK NC5N! KCHDKO FPHKC HQK,5OO5P^V5G5CU,DJ!GKTDFHKT+K,,!+K,,FT! QKOD5J’;):;7K,,*D5,<2?_?<2%_X3Y=!#&(>!##9: (9)8F,,FQFJ\L<‘DCUTF+QF,FG a:LPPK+HO5P DJHKC+K,,U,FC FTQKOD5J G5,K+U,K2XW7.B!2Y JU,,GUHFHD5J5J CFTDFHD5J! 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肿瘤的异质性（heterogeneity）是指肿瘤发生发展过程中产生在形态、核型、免疫表型、生化产物、增殖能力、分化程度、侵袭和转移能力以及药物敏感性等方面具有各自细胞学特征的肿瘤细胞亚群。 第二节肿瘤病因学 肿瘤的病因包括环境因素（外因）和机体自身因素（内因）两大方面。环境致癌因素可分为化学致癌因素、物理致癌因素、以及生物致癌因素三大类，机体自身因素包括遗传、免疫、内分泌和代谢以及精神神经等因素。 一、化学致癌因素 化学致癌物（chemical carcinogen）引起肿瘤约占人类肿瘤病因的80％，是最主要的导致肿瘤发生的环境因素。 共同特点：①化学致癌物的致癌作用具有剂量和时间效应；②不同化学致癌物同时或先后作用于机体可出现累积、协同或拮抗等不同效应；③化学致癌物所造成的细胞遗传性损伤可通过细胞分裂遗传到子代细胞；④大多数化学致癌物本身并不直接致癌，在体内经过生物转化，所形成的衍生物具有致癌作用的，称为间接致癌物（indirect carcinogen）。 （一）化学致癌物的分类 1. 芳烷化剂（aralkylating agents）：其代表性的是多环芳烃类（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH)，多环芳烃类是迄今已知致癌物中数量最多、分布 抗肿瘤转移机制的实验方法学研究进展肿瘤转移是是恶性肿瘤的一个重要表现，是指肿瘤细胞从原发部位侵入血管、淋巴管或体腔，在新的部位由于血管生成而继续生长，从而形成与原发瘤相同类型肿瘤的过程。主要经淋巴管、血道转移，它的出现往往标志着预后不良，大多数的癌症患者死亡与肿瘤转移密切相关[1]。肿瘤转移是一个多阶段的复杂过程，大体归纳如下：即机体内原发部位的肿瘤细胞在生长过程中细胞内部的骨架发生重排、变形，从而脱落侵入细胞外基质（ECM ），酶解ECM 进入循环系统，在循环系统释放的血管生成因子与内皮细胞特异性受体结合后，生成新的血管，瘤细胞在血管构建的“骨架”上增殖，形成一个新的癌巢，再脱离出循环系统，在机体某个点定居下来，并逐渐增殖成长为一个新的肿瘤瘤块的一系列过程。如果肿瘤细胞反复转移，后果则相当的严重。这是目前肿瘤难治的一个主要原因，所以研究抗肿瘤药物抗肿瘤转移的机制，从而筛选、开发出新的能促进机体抗肿瘤转移的药物是非常重要的。 抗肿瘤转移机制的药理实验方法主要涉及到以下几个方面： 1. 建立肿瘤转移的动物模型一般以大鼠、裸鼠为常用动物模型。将目标瘤细胞如SGC-7901 胃癌细胞株、S180肝癌细胞株等置于含10%小牛血清的RPMI-1640培养基中，培养箱条件为37 C, 5%CO2进行细胞培养，0.1%胰酶消化传代后制备细胞悬液，之后将细胞悬液以皮下注射或腹腔注射的方式，将肿瘤移植入动物体内。黄挺[2]等人采用皮 下接种W256 癌肉瘤的方法建立了Wistar 大鼠的肝癌转移模型；魏锦来[3]通过腋下接种SGC-7901 细胞悬液的方式建立了裸鼠的胃癌原位移植瘤动物模型。此外还有尾静脉注射、裸鼠脑部右尾状核注射人肿瘤组织制备的细胞悬液等方式接种。现阶段裸鼠的应用对于肿瘤方面的研究更有意义，因为裸鼠体表无毛，其先天性缺乏T 淋巴细胞，免疫功能低于别的实验动物，更容易进行异种肿瘤的移植。而大鼠由于价格相对便宜而应用较为广泛。此外也可用C57BL/6 小鼠等动物建立动物模型。均应在无菌条件下进行造模，以免细菌等微生物产生污染。 2. 观察转移情况 肿瘤转移的动物模型建立以后，需对动物进行分组实验研究。一般分为空白对照组、药物组、阳性药对照组等。薛晓红等人在进行乳宁冲剂及其拆方对裸鼠移植瘤肺转移的抑制作用及机制时[4]，将裸鼠分为6组，每组8 只，7 周后处死裸鼠，取出原发部位肿瘤和肺，分别称重、检测原发部位肿瘤体积和肺部肿瘤转移情况。观察转移情况的方法是：将 肿瘤转移是恶性肿瘤生物学特征之一!也是肿瘤临床治疗的难题"肿瘤转移是癌细胞与宿主细胞相互作用的连续复杂过程"首先’原发肿瘤细胞从原部位脱落’侵入细胞外基质()*+,与基底膜(-+,中大分子蛋白黏附"其次’激活细胞合成并分泌各种降解酶类’降解-+及)*+’穿过脉管壁进入循环系统’在循环中逃避免疫系统攻击’最后穿过脉管’外渗达继发部位形成克隆’增殖形成转移灶./0"现就其主要方面综述如下# /细胞运动机制与转移 肿瘤细胞的迁移由运动因子启动"运动因子与受体结合后通过信息传导而引发癌细胞的运动.!0"影响细胞运动及生长的因子有#!肝细胞生长因子1分散因子$234154%#目前的实验研究发现’234154在许多肿瘤尤其在侵袭和转移表型中均有较高水平的表达&例如’在多形性神经胶质母细胞瘤细胞中234154及编码其受体的基因+67表达水平高’尤以其侵袭边缘为明显’而在恶性程度较低的星形胶质瘤中234154表达则较低.&0&"自分泌运动因子$8+4%#8+4与细胞膜上的8+49结合可促使8+49磷酸化’从而激活一种百日咳毒素敏感的!蛋白’刺激肌醇代谢’促进癌细胞的运动&肿瘤细胞转移除了需要具备细胞运动能力外’还需要对基底膜进行降解&组织蛋白酶"是一种半胱氨酸蛋白酶’与基底膜的降解密切相关.#0& !细胞黏附机制与转移 !"#同质型黏附 同质型黏附:)#;<=>6?@A$;<76A@A复合体结构的完整性对黏附功能的发挥有重要的意义&)34和B34##通过)34受体可使)#;<=>6?@A和$#;<76A@A磷酸化导致复合体解体!影响 肿瘤转移的分子机制研究进展 佟玲’王文萍’邢玉庆(辽宁中医学院’辽宁沈阳$$%%&!, 摘要!肿瘤转移是临床肿瘤病人死亡的最主要原因之一&目前对其研究较多的是有关其分子机制方面’肿瘤转移是一个多阶段复杂的过程’其中包括肿瘤细胞的脱落’迁移’黏附’生长等’每一阶段都受着不同因素的影响和调控"全文介绍近年来此领域的研究进展" 关键词!肿瘤转移(运动(黏附(降解 中图分类号!9C&D&C文献标识码!8文章编号!/EC/D/C%F(!%%#,%&D%$GHD%& 96I6J?KL?6II KM+KN6;ON6P 抗肿瘤转移药物研究进展 李劲（中国药房杂志社，重庆市 400042） 癌症是严重威胁人类生命健康的疾病之一,肿瘤转移则是癌症患者死亡的最主要原因〔1〕。某种程度上说，防止肿瘤转移即能控制肿瘤所致的死亡。虽然国内外抗肿瘤转移药物研究的时间、人力、物力投入较多，但还没有一个真正的抗肿瘤转移药物上市。相关研究领域尚缺乏系统、科学的评价手段和方法。鉴于近期在国内有抗肿瘤转移的中药申报临床研究，本文拟结合近年来肿瘤转移研究的进展，对国内抗肿瘤转移的研究情况作一简介，供同行参考。 1 抗肿瘤转移药物研究现状 肿瘤侵袭与转移是肿瘤细胞的恶性生物学行为,见于肿瘤发展的中后阶段。肿瘤侵袭也称为肿瘤直接扩散(direct spread)[1,2]。瘤细胞不连续性播散,并在远隔部位生长的过程为转移(metastasis)[3，4]。上述过程是一个复杂的、多步骤的过程，大致包括肿瘤细胞从原发肿瘤灶脱离；降解基底膜,向外浸润、迁移并粘附于血管内皮细胞；进入循环系统随着血流到达并停留于远处的血管壁；穿过血管侵入细胞外基质,最后在特定的组织或器官形成转移灶[7]这样一个过程〔2〕。 关于肿瘤转移机制，分别有“种子和土壤”学说、“机械和解剖”学说、“过滤”学说等〔3〕,但均没有很强的说服力。近年来随着分子生物学的发展，发现此过程分别受“转移相关基因”和“转移抑制相关基因”的调控，并且转移过程与各种细胞因子的功能失调密切相关〔4〕。由于转移过程的复杂性，肿瘤转移的分子和细胞机制尚未真正阐述清楚。 肿瘤转移过程牵涉到细胞脱落、浸润、迁移运行、着床、新生血管生成等〔5〕，理论上讲，只要能够阻止上述一个或多个过程，就能抑制肿瘤转移。目前抗肿瘤转移药物的研究也是针对肿瘤转移的各个环节，寻找具有不同药理作用的受试物。研究较多的有抑制癌细胞粘附、抑制蛋白水解酶对基底膜降解、抑制癌细胞运动、抑制肿瘤新生血管形成、抗血管内凝聚以及抗信息传递的制剂等〔6〕。其中细胞粘附分子、基质金属蛋白酶、新生血管生成因子等是抗肿瘤转移药物研究的热点。90年代国际上有多个基质金属蛋白酶抑制剂、整合蛋白抑制剂、及抗肿瘤新生血管生成抑制剂（TNP 470、酞咪哌啶酮等）进入临床试验〔7〕。但除抗肿瘤新生血管生成抑制剂研究进展较快外，其他方面研究由于没有取得预期的效果，多个临床试验并没有达到预期目的。 天然来源的抗肿瘤侵袭和转移[5]物的研究也方兴未艾,多酚类化合物如茶多酚[6]、姜黄素可抑制血管生成和肿瘤转移。单味中药材提取物，如刺五加皂苷、猪苓多糖、云芝多糖、金荞麦提取物、紫杉醇等表现出一定的诱导癌细胞凋亡、减少转移癌结节数目、抑制肿瘤细胞的侵袭和运动等作用〔8〕。补益、活血化瘀、清热解毒、化湿利水、软坚散结类的中药复方制剂也表现出减少肿瘤细胞转移的作用，初步研究结果提示，其作用机制与抗迁移机制、抑制细胞外基质的降解、抗粘附、阻断信息传递、抑制血管生成等有关〔9〕。中药为抗肿瘤侵袭和转移药物的研究提供了广阔的药物资源。目前中药抗肿瘤转移的研究仅仅是局限于实验性阶段，整体的研究水平也有待进一步提高和深入。鉴于中药物质基础的复杂性，在真正发现疗效确切的抗肿瘤转移中药制剂之前，还需要进行许多探索性的研究。 2 抗肿瘤转移药物的药效学评价[7~10] 2.1 非临床药效学评价 建立体内肿瘤转移模型是药效学研究的基础和前提。肿瘤转移模型大致多分为两大类,即自发性转移模型和实验性转移模型。自发性转移模型是一种移植瘤转移模型，其标准部位是腋部背侧皮下移植。凡是从血管或淋巴管直接接种瘤细胞后引起的转移,为实验性转移模型。 在模型建立方面开展的研究工作较多〔10〕，如1840年,Langenbeck将新鲜肿瘤材料接种到狗静脉内,引起了肺内肿瘤生长，是建立实验性转移模型的开端,此后又用啮齿类动物建立了该类模型，以及皮下移植的自发性转移模型。20世纪80年代初，Bogden将瘤组织移植于小鼠肾包膜下,建立了肾包膜下侵袭模型。人类恶性肿瘤裸鼠移植瘤是近十几年来发展比较迅速的研究领域,特别是原位移植技术的引进,开拓了在人体外整体实验研究人类恶性肿瘤的重要途径,使之更接近机体环境的特点。 淋巴道转移的实验研究起步较晚。20世纪50年代,有人用肿瘤细胞进行淋巴管内移植,以后又发展到用鼠类爪垫内侧皮下移植、骨髓腔内移植及阴茎部位皮下移植等建立淋巴道转移模型。为肿瘤转移的实验研究创立了有利条件〔11〕。 国内在20世纪80年代前后对建立肿瘤侵袭与转移模型进行了广泛的研究，建立的动物肿瘤转移模型有小鼠宫颈癌、小鼠胃癌、小鼠肺癌、小鼠肝癌等高转移模型。自1978年由国外引进裸小鼠后,建立了大量人类肿瘤在免疫缺陷动物体内的转移模型,如人肠黏液腺癌、 肿瘤转移的分子机制 陈露12级七临9班12170918 指导老师：马长艳 【摘要】恶性肿瘤是危害人类健康的全球公共卫生问题之一，为新世纪人类的第一杀手。转移是恶性肿瘤发生和演变过程中最危险的阶段，了解恶性肿瘤侵袭、转移发生机制，寻找相应阻断途径对遏制恶性肿瘤发展有重要作用。本文就恶性肿瘤细胞侵袭与转移机制的研究进展作一综述。 【关键词】恶性肿瘤、侵袭、转移机制 众所周知，转移是恶性肿瘤患者死亡的主要原因，大约90%的恶性肿瘤患者死于肿瘤转移[1]。肿瘤的转移过程包括从肿瘤的原发部位脱离，进入周围的基质，进入循环或淋巴系统，粘附在内皮细胞壁并向血管外迁移及在远处侵润，血管增生，形成新的转移灶等。从上个世纪StephenPaget提出肿瘤转移的种子-土壤学说到现在，人类对于肿瘤转移机制的研究已有一百多年历史。随着各种理论的不断完善，人们对于肿瘤转移这一极为复杂的病理过程有了更进一步的认识。肿瘤的转移主要与以下几个因素有关。 1.遗传异质性 实验证实，肿瘤细胞的同一转移性克隆中可以分离出不同恶性潜能的亚克隆，而高转移性克隆出现遗传学突变的频率要远远高于非转移性克隆，提示肿瘤转移是一个主动的过程，与基因组的不稳定性具有早期联系[2]。临床上与肿瘤转移相关的基因分为肿瘤转移促进基因及肿瘤转移抑制基因，如matal、H-ras、nm23、mts-1、WDNM、PGM21等，它们通过参与信号传导，诱导转移表型，调节细胞因子表达来诱导、促进、抑制肿瘤转移，如VaramballR等[3]研究发现EZH2在前列腺癌转移演进的过程中通过异位过表达和重建染色体等组成性抑制多种抑癌基因，并与肿瘤的转移和不良预后密切相关。肿瘤的遗传异质性是肿瘤细胞逃避免疫监视、产生化疗抗性、形成转移复发的根源，是抗转移治疗中不可忽视的重要环节。 2.上皮间充质转化EMT 2.1EMT概念 上皮间质转化(EMT)是指具有极性的上皮细胞转换成具有活动能力、能够在细胞基质间自由移动的间质细胞的过程，它以上皮细胞极性的丧失及间质特性的 抗肿瘤转移机制的实验方法学研究进展 肿瘤转移是是恶性肿瘤的一个重要表现，是指肿瘤细胞从原发部位侵入血管、淋巴管或体腔，在新的部位由于血管生成而继续生长，从而形成与原发瘤相同类型肿瘤的过程。主要经淋巴管、血道转移，它的出现往往标志着预后不良，大多数的癌症患者死亡与肿瘤转移密切相关[1]。肿瘤转移是一个多阶段的复杂过程，大体归纳如下：即机体内原发部位的肿瘤细胞在生长过程中细胞内部的骨架发生重排、变形，从而脱落侵入细胞外基质（ECM），酶解ECM进入循环系统，在循环系统释放的血管生成因子与内皮细胞特异性受体结合后，生成新的血管，瘤细胞在血管构建的“骨架”上增殖，形成一个新的癌巢，再脱离出循环系统，在机体某个点定居下来，并逐渐增殖成长为一个新的肿瘤瘤块的一系列过程。如果肿瘤细胞反复转移，后果则相当的严重。这是目前肿瘤难治的一个主要原因，所以研究抗肿瘤药物抗肿瘤转移的机制，从而筛选、开发出新的能促进机体抗肿瘤转移的药物是非常重要的。 抗肿瘤转移机制的药理实验方法主要涉及到以下几个方面： 1. 建立肿瘤转移的动物模型 一般以大鼠、裸鼠为常用动物模型。将目标瘤细胞如SGC-7901胃癌细胞株、S180肝癌细胞株等置于含10%小牛血清的RPMI-1640培养基中，培养箱条件为37℃，5%CO2进行细胞培养，0.1%胰酶消化传代后制备细胞悬液，之后将细胞悬液以皮下注射或腹腔注射的方式，将肿瘤移植入动物体内。黄挺[2]等人采用皮下接种W256癌肉瘤的方法建立了Wistar大鼠的肝癌转移模型；魏锦来[3]通过腋下接种SGC-7901细胞悬液的方式建立了裸鼠的胃癌原位移植瘤动物模型。此外还有尾静脉注射、裸鼠脑部右尾状核注射人肿瘤组织制备的细胞悬液等方式接种。现阶段裸鼠的应用对于肿瘤方面的研究更有意义，因为裸鼠体表无毛，其先天性缺乏T淋巴细胞，免疫功能低于别的实验动物，更容易进行异种肿瘤的移植。而大鼠由于价格相对便宜而应用较为广泛。此外也可用C57BL/6小鼠等动物建立动物模型。均应在无菌条件下进行造模，以免细菌等微生物产生污染。 2. 观察转移情况 肿瘤转移的动物模型建立以后，需对动物进行分组实验研究。一般分为空白对照组、药物组、阳性药对照组等。薛晓红等人在进行乳宁冲剂及其拆方对裸鼠 项目名称：肿瘤侵袭和转移的恶性生物行为及分子 干预 首席科学家：詹启敏中国医学科学院肿瘤医院肿瘤 研究所 起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：教育部 一、研究内容1．细胞周期调控异常与肿瘤恶性增殖、侵袭相关分子机理 肿瘤是一种“细胞转导通路异常”性疾病,我们将通过分子生物学、细胞生物学、和动物模型相结合的研究技术，重点研究抑癌基因p53、BRCA1、Gadd45介导的信号通路与细胞周期蛋白Aurora-A、Cyclin B1、Plk1的相互作用，以及在细胞周期调控和肿瘤恶性表型形成中的生物学功能和分子机制。从而揭示细胞增殖失调与肿瘤侵袭转移的内在联系。 2．细胞凋亡和分化异常与肿瘤侵袭性生长的关系 细胞凋亡调控机制的异常与侵袭特性生长密切相关。促进细胞死亡的机制失活和抑制凋亡的分子的大量表达使癌症细胞存活延长，使基因突变的积累和癌变机会的增加，同时凋亡机制的异常导致肿瘤细胞具有抗药性。通过对细胞死亡新机制、肿瘤干细胞凋亡相关研究、细胞信号转导与凋亡调控等研究，深入探讨侵袭性生长的机制。 3．肿瘤干细胞和肿瘤微环境与肿瘤转移的内在关系 以恶性肿瘤干细胞特异性表型为突破口，从白血病干细胞延伸至实体瘤干细胞，研究其自我更新和分化的特性，探讨肿瘤转移的起始因素和关键分子生物学性质，认别恶性肿瘤干细胞与微环境或肿瘤“基质”间的相互作用机制,从而为特异性打击肿瘤干细胞作为彻底消除肿瘤转移潜能的一种新策略提供重要的理论基础。 4. 肿瘤血管和淋巴管新生介导的肿瘤转移机制 已鉴定肿瘤组织中血管表达Tim-3和淋巴管表达Sema4c等是沉默抗肿瘤免疫的重要活性分子，能通过与淋巴细胞的对话，诱导机体对肿瘤的免疫耐受，是 cypress1975 wrote: 很多研究生研究肿瘤，但是由于对于肿瘤的认识有限，因此在设计实验方面存在一些误区： 很多研究生认为促进细胞增殖的基因就是癌基因，相反抑制细胞增殖的基因就是抑癌基因，更进一步，促进细胞存活的基因就是癌基因，相反促进细胞凋亡的基因就是抑癌基因。在这样思想的意识指导下，研究基因与癌症的关系就是将基因导入癌细胞，观察对细胞增殖和凋亡等方面的影响，然后得出该基因与癌症的关系，最后推测该基因可能是癌症治疗的靶点。另外一些研究生研究某个基因与癌症的关系，但是出发点是该基因在某个信号转导通路中怎么样，然后推测该基因与肿瘤的关系。 大家看看上述什么地方有误欢迎讨论 20世纪后半叶，分子生物学的飞速发展大大深化了人们对生命本质的理解，也把对肿瘤的认识推进到了前所未有的高度。癌基因、抗癌基因、周期相关基因及蛋白质、凋亡相关基因及分子、信号传导系统、转移相关基因、耐药相关基因等研究乃至人类基因组计划的蓬勃开展，使人们从分子水平的不同侧面观察和理解肿瘤成为可能。信息学和网络技术的飞速发展，让人们只需鼠标一点，排山倒海般的文献便尽收眼底。尽管如此，人们对癌症的本质以及如何控制这一恶疾的认识却仍未产生质的飞跃，若干推论仍属假想。对此，被普遍接受的解释是，技术的发展及人们对肿瘤细胞分子突变的理解，还没有达到应有的水平。 第二种尚不易被接受的解释则是人们的研究方向发生了偏差。正如美国肿瘤学家哈纳汉（D. Hanahan）所讲：“很多人认为本世纪的前几十年，我们对肿瘤发生及治疗的研究仍要沿袭此前几十年的方式，越来越复杂的文献将继续堆积到本已极为复杂的文献堆中，但我们期待着另一种完全不同的研究方式……诚然，这种改变首先依赖于技术的进步，但最根本的改变还有赖于观念的更新。”[1] 尽管他并未说明“观念的更新”指的是什么，但若干研究结论确实已经暗示，过去几十年的研究思路和思维方式可能已经发生了偏差。 由于坚信肿瘤的发生起源于细胞特定基因的改变，肿瘤发生的机理最终必须在基因水平得到解释，对肿瘤的控制最终也必须通过对基因的干预才能实现，过去几十年大多数肿瘤研究都致力于寻找癌细胞基因的突变或表达异常。尽管大规模、高通量的基因分析技术应用日益广泛，但由于肿瘤细胞基因组结构的高度不稳定性，这些基因突变又总是处于时间依赖性、空间依赖性和个体依赖性的变化之中，如何从成千上万的突变中找出真正有意义的、肿瘤共性而又是肿瘤特异性的改变，实际并非易事。每一个新发现带来的惊喜常常伴有随之而来的矛盾和困惑。 爱因斯坦认为，一种理论正确性的重要标志是其逻辑上的简洁性。基因突变理论由于其日益突出的复杂性和不和谐性，在解释肿瘤的成因时已经遇到了不可回避的矛盾。笔者坚信，肿瘤的发生肯定有其具有普遍意义的、能解释肿瘤各种生物现象的简洁的机理，不必用繁杂多变的基因突变来解释，但基因突变又可被纳入其中。重要的是，这种认识隐含着解决肿瘤问题的最佳思路。正如哥白尼如果不提出日心说，人们仍然要在托勒密地心说的统治下费劲地理解天文；爱因斯坦如果不提出相对论，人们仍然要在牛顿经典力学的限制下费劲地理解时空一样，肿瘤学的研究，也已到了必须在观念上发生改变的时候了。 项目名称：恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机 制 首席科学家：尚永丰北京大学 起止年限：2011.1至2015.8 依托部门：教育部 二、预期目标 总体目标： 本项目瞄准表观遗传学研究的前沿，整合国内优秀研究人员，系统深入地开展恶性肿瘤发生发展及侵袭转移的表观遗传学研究。本项目的总体目标如下：阐明表观遗传关键机制即DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA对基因表达调控的影响；明确表观遗传调控在乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移中的作用；揭示EMT过程中的表观遗传学变化及细胞重编程机制；阐明细胞微环境在肿瘤转移中的作用及机制；整合各种信息数据，描绘乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移的分子调控网络。通过本项目的实施，建立和完善表观遗传学研究的新的技术体系，实现我国在生命科学及医学研究领域的理论创新，为恶性肿瘤预警、诊断、治疗和药物筛选提供新思路、新途径和新靶标，发现几个潜在的可以用于乳腺癌、肺癌诊断的分子标志物及药物治疗的分子靶标，并在本项目的实施过程中建立一支具有国际竞争力的研究团队。 五年预期目标： 1、发现一批新的组蛋白修饰因子，探明组蛋白修饰与DNA甲基化之间相互作 用的分子机制，筛选一批肿瘤相关ncRNA，鉴定一批具有潜在临床应用价值的肿瘤诊断及治疗的新的ncRNA分子靶标；鉴定一批新的EMT关键调控因子；发现针对转移型乳腺癌、肺癌的新的有效治疗靶点。 2、建立一整套适应于恶性肿瘤表观遗传学研究的技术平台和技术体系。 3、培养一批中青年学术带头人和学术骨干；培养研究生（含硕、博）50名以上、 博士后12名以上。 4、在国际一流杂志（IF>10）发表论文8篇以上，在有影响力的杂志（IF>5）上 发表论文25篇以上。 33 Journal of China Prescription Drug Vol.17 No.1·综述· 结直肠癌是临床上较为常见的一类实体恶性肿瘤，近年来的流行病学研究显示，结直肠癌的发病有年轻化趋势[1]，且由于缺乏早期诊断与高效的筛查方法，大多数患者确诊时已发展至晚期或局部晚期，预后较差。随着各种医疗技术的不断发展以及化疗药物、靶向药物的研制，对结直肠癌患者的临床治疗效果有了较大的改善，但从远期生存率来看，大多数患者的生存率并没有得到提高[2]。导致这种情况的原因主要是结直肠癌患者在实施根治性手术前病灶就已经发生了微转移[3]。因此结直肠癌防治的关键在于控制肿瘤的转移。现阶段临床上对于结直肠癌转移的机制了解比较少，使得防治肿瘤侵袭以及转移的相关措施受到限制。因此本次研究主要对结直肠癌转移的机制进行一简要综述，以期为临床结直肠癌的诊疗工作提供一定的参考。 1 分析结直肠癌转移的相关分子研究 现阶段临床上对于结直肠癌转移的相关分子研究结果比较多，有报道称，目前已经有数百种基因和结直肠癌转移的调控过程有关，而且参与的基因数目还在不断的升高[4-5]。科学技术的不断发展，基因芯片、蛋白质组学技术等技术的更新，全基因（蛋白质）组水平表达谱的变化可以根据基因（蛋白）进行研究。通过强有力的筛选，发现疾病的发生原因和许多新的基因也息息相关，同时对已知基因的未知功能有了新的注释[6-7]。而且还对基因（蛋白）表达和肿瘤转移的关系有了新的认识。相关学者的研究资料显示[8]，多次对肝转移灶内肠癌肿瘤细胞进行原代培养，建立了高转移潜能的细胞亚系M5，将其和亲本细胞比较，这种细胞的成瘤能力以及自发转移、腹膜种植转移能力都显著的增强，成为了结直肠癌转移研究的理想状态。临床上筛选肿瘤转移相关蛋白的比较强有力的工具就是蛋白质组学策略，结直肠癌发生的不同阶段，蛋白质表达谱可以全面的对疾病的进展情况提供有利的线索。而且近年来临床上的大量研究证实发现，乳腺癌、卵巢癌、膀胱癌、肝癌等都会受到蛋白质表达谱的调控。 2 结直肠癌转移和微RNAs的关系 微RNAs属于一组长度19-22核苷酸的非编码序列RNAs，和细胞分化、细胞的周期调节、应激过程、凋亡等许多重要的程序表达调控都有关系。微RNAs调控和整个生物生命活动的各种生物学过程都有联系，同时还影响了恶性肿瘤的发生、转移、进展[9]。单个的微RNAs可以对数百个基因的表达进行调节，同时还可以利用碱基的不完全配对与特定目标mRNA进行结合，转录后水平对靶mRNA的降解以及抑制翻译过程的发挥负调控基因表达过程具有促进作用，使得生物学的功能充分的发挥。所以由于调节靶点的差异，微RNAs存在于不同肿瘤的整个过程的特异性都比较强大。而且有大量的研究证实结直肠癌转移的关键在于微RNAs。 miR-133a对结直肠癌细胞的侵袭性表型具有抑制作用，导致了丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）的信号通路发生失活的现象，降低了体内成瘤的能力以及转移能力，在靶点处直接发生作用，使得结直肠癌转移的相关蛋白LASP1、靶向LASP1mRNA的3，UTR区域的LASP1表达发生抑制的现象[10-11]。一般情况下，癌变过程中表观遗传学改变就会发生，DNA甲基化机制会使miR-133a的表达出现下调的现象，同时甲基化和结直肠癌的演变过程息息相关，从而使得LASP1的表达发生失调的现象，使得结直肠癌发生了转移。有研究资料显示，结直肠癌中出现了miR-212杂合性丢失的现象，而且高甲基化状态对其表达水平产生了抑制，对于侵袭性以及预后效果不佳的患者中进行下调的效果比较显著。MiR-212对细胞的侵袭、迁移能力以及体内肝、肺的转移能力具有抑制作用。同时还会对癌基因进行调控，肿瘤转移过程中的关键环节是抑癌基因的直接调控。 3 结直肠癌转移和EMT的关系 EMT（上皮细胞-间充质转化）临床上的主要特征就是上皮表型缺失以及间质表型获得，生物学家将其用于胚胎发育过程中某些特定部位的上皮细胞所发生的形态学改变的描述中[12-13]。同时胚胎的形成、发育、肿瘤的侵袭转移都和基本的生理病理现象有关，而且细胞的表皮不仅发生变化，也影响了细胞标志物。芯片筛选出的结直肠癌转移的相关基因就是FMNL2，在结直肠癌中的表达能力比较强，同时也和淋巴结转移息息相关。FMNL2对直肠癌细胞体外增殖具有促进作用，并且促进了运动、侵袭能力，这种情况的主要相关机制比较复杂，其中包括[14]：①FMNL2和LPA诱导活化RhoA/ROCK信号通络都有参与，同时还对下游效应分子例如P-MLC、p-LIM1以及p-cofilin也发生活化作用，对肌动蛋白丝的装配以及稳定肌动蛋白丝的结构具有调控作用，反过来FMNL2本身就可以活化RhoA的下游效应分子，和RhoA之间形成正反馈通络，增强和扩大了信号调控细胞效应例如肿瘤细胞的运动和侵袭；②FMNL2的表达和EMT的标志物息息相关，将FMNL2敲除会使得细胞向上的皮样发生形态转化，同时E-cadherin、α-catenin等的表达会不断的上调，并且vimentin、snail、slug的表达会出现下调的现象，使得转化生长因子-β的诱导对EMT以及细胞癌的侵袭能力发生抑制，这种过程的实施主要是借助MAPK/MEK信号通路进行介导的。因此结直肠癌细胞才发生了侵袭和转移的现象。 4 肿瘤微环境以及结直肠癌转移的关系 肿瘤的微环境主要是指肿瘤细胞产生以及生活的内部环境，不仅有肿瘤本身，还和周围的成纤维细胞、免疫、炎症细胞等有关，并且其中还包括附近区域内的细胞间质、微血管、浸润在其中的生物分子等。一般情况下肿瘤代谢的旺盛、生长速度的加快、繁殖能力增强等都是能量需求的表现，肿瘤本身体积的不断增大，肿瘤的组织供血就会欠缺，使得微环境发生缺氧的现象。临床上大多数恶性肿瘤都存在这种现象，由于缺氧的区域经常会出现坏死的现象，使得肿瘤扩散和转移的现象更加容易发生。现阶段临床上公认的一种缺氧诱导因子（HIF-1α）在肿 结直肠癌转移机制研究进展 赵国刚 （天津市第五中心医院普外科，天津 300450） 【摘要】结直肠癌在我国的发病率比较高，在全球各种恶性肿瘤的发病率中位居第三位，而导致患者发生死亡的主要原因就是癌变发生侵袭和转移。肿瘤转移的步骤比较多，而且也是多阶段性的，牵扯的基因也比较多，其过程比较复杂，例如肿瘤在原发部位发生了脱离，和周围的基质相互融合，肿瘤细胞进入循环系统以及淋巴系统，在内皮细胞壁处粘附，逐渐的外延至血管或者更大的面积，发生了血管增生的现象，最终导致了新的转移灶的形成。因此本次研究针对结直肠癌转移的相关基因、微RNAs、上皮-间质转化、肿瘤干细胞、肿瘤的微循环等问题进行一简要综述。 【关键词】结直肠癌；转移；相关机制；研究进展 项目名称：恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机制首席科学家：尚永丰北京大学 起止年限：2011.1至2015.8 依托部门：教育部 二、预期目标 总体目标： 本项目瞄准表观遗传学研究的前沿，整合国内优秀研究人员，系统深入地开展恶性肿瘤发生发展及侵袭转移的表观遗传学研究。本项目的总体目标如下：阐明表观遗传关键机制即DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA对基因表达调控的影响；明确表观遗传调控在乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移中的作用；揭示EMT过程中的表观遗传学变化及细胞重编程机制；阐明细胞微环境在肿瘤转移中的作用及机制；整合各种信息数据，描绘乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移的分子调控网络。通过本项目的实施，建立和完善表观遗传学研究的新的技术体系，实现我国在生命科学及医学研究领域的理论创新，为恶性肿瘤预警、诊断、治疗和药物筛选提供新思路、新途径和新靶标，发现几个潜在的可以用于乳腺癌、肺癌诊断的分子标志物及药物治疗的分子靶标，并在本项目的实施过程中建立一支具有国际竞争力的研究团队。 五年预期目标： 1、发现一批新的组蛋白修饰因子，探明组蛋白修饰与DNA甲基化之间相互作 用的分子机制，筛选一批肿瘤相关ncRNA，鉴定一批具有潜在临床应用价值的肿瘤诊断及治疗的新的ncRNA分子靶标；鉴定一批新的EMT关键调控因子；发现针对转移型乳腺癌、肺癌的新的有效治疗靶点。 2、建立一整套适应于恶性肿瘤表观遗传学研究的技术平台和技术体系。 3、培养一批中青年学术带头人和学术骨干；培养研究生（含硕、博）50名以上、 博士后12名以上。 4、在国际一流杂志（IF>10）发表论文8篇以上，在有影响力的杂志（IF>5）上 发表论文25篇以上。 中国肿瘤生物治疗杂志 http ：//https://www.doczj.com/doc/208964195.html, Chin J Cancer Biother ，Aug.2008，Vol.15，No.4 DOI ：10.3872/j.issn.1007?385X ·2008·04·002 ·专家论坛· 恶性肿瘤的转移机制与治疗策略 王杰军，应明真（第二军医大学长征医院肿瘤科，上海 200070） ［作者简介］ 王杰军，医学博士，教授，博士生导师，毕业于第二军医大学，现任长征医院肿瘤科主任。社会兼职：中华医学会上海分会肿瘤专科委员会主任委员，中国生命关怀协会舒缓治疗专业委员会主任委员，上海癌症康复与姑息治疗专业委员会主任委员，中国癌症康复与姑息治疗专业委员会副主任委员，上海市防癌抗癌事业发展基金会副理事长，中国临床肿瘤协作中心（CSCO ）常务委员，中华医学会疼痛学分会常务委员，国家药品监督管理局药物审评委员会委员，上海市综合性医院肿瘤专题组组长，上海市疾病预防控制中心专家委员会委员。主要从事肿瘤转移的基础与临床、姑息治疗、胃癌的预防和综合治疗等方面研究。先后承担国家自然科学基金、国家“863”计划、国家科技支撑计划、上海市优秀学科带头人计划、上海市自然科学基金等11项研究项目，科研经费600余万元。主编参编 专著5部，发表科研论文60余篇（其中SCI 收录3篇）；获得军队科技进步一等奖1项，军队医疗成果二等奖、三等奖各1项。E?mail ：jiejunw@https://www.doczj.com/doc/208964195.html, ［摘 要］ 近年来，尽管恶性肿瘤的检测和治疗手段取得了长足进步，但肿瘤转移仍然是恶性肿瘤治疗失败和患者死亡的最主要原因。系统生物学和功能基因组学的发展使我们从分子水平对转移本质有了深入认识，在对肿瘤遗传异质性（tumor heterogeneity ） 、转移前生境（pre?metastatic niche ）、上皮间充质转化（epithelial?mesenchymal transition ，EMT ）、失巢凋亡抗性（anoikis resistant ）、血管与淋巴管生成（angiogenesis and lymphangiogenesis ）等恶性肿瘤转移相关机制形成共识的基础上，提出了加强分子靶向治疗、针对肿瘤干细胞治疗、充分利用小干扰RNA 技术等临床抗肿瘤转移的治疗策略。［关键词］ 肿瘤转移；分子靶向治疗；肿瘤干细胞；小干扰RNA ［中图分类号］ R730 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1007?385X （2008）04?0305?06 Recent progress in metastasis mechanism of malignant tumors and their treatment strategies WANG Jie?jun ，YING Ming?zhen （Department of Oncology ，Changzheng Hospital ，Second Military Medical University ，Shanghai 200070，China ） ［Abstract ］ Although great achievement has been made on the diagnosis and treatment of malignant tumors ，metastasis of tumor remains to be the major reason for treatment failure and death of their victims.The development of systematic bi?ology and functional genomics give us a deeper understanding of the nature of metastasis at the molecular level.Based on the consensus reached on the metastasis mechanisms of cancer ，including the genetic heterogeneity of cancer ，pre?meta?static niche ，epithelial?mesenchymal transition ，anoikis resistance ，angiogenesis and lymphangiogenesis ，藻贼糟，the targeted therapy at molecular level should be emphasized ，the treatment should target the tumor stem cells ，and RNAi technique and other techniques should be used in clinical anti?metastatic therapy. ［Key words ］ neoplasms metastasis ；molecular targeted therapy ；tumor stem cell ；small interfering RNA ［Chin J Cancer Biother ，2008，15（4）：305?310］ ［基金项目］ 卫生部国家科技支撑计划项目（No.2006BAI02A00）.Surpported by the Science and Technology Foundation of Public Health of China （No.2006BAI02A00） 恶性肿瘤细胞脱离原发肿瘤，经血循环、淋巴道、体腔等到达继发组织器官形成相同性质肿瘤的过程称为转移。转移是恶性肿瘤的基本生物学特征，也是临床绝大多数肿瘤患者治疗失败和死亡的主要原因，防治转移是改善肿瘤预后的关键。恶性肿瘤的转移过程复杂多变，突破基底膜的侵袭被认 为是转移的早期事件和主要特征。但不同类型的细 胞转移特性各不相同，某些类型的肿瘤极富侵袭性， · 503· 肿瘤发生的分子机制 肿瘤 从正常细胞转化成癌细胞，再从单个或少量癌细胞发展成为具有临床意义的肿瘤，是一个漫长的过程。肿瘤的发生是环境因素与机体因素相互作用、多基因参与、经多阶段发展的结果。 第一节肿瘤发生发展概述 一、肿瘤发生的多阶段性学说 化学致癌过程是一个多阶段的过程，多阶段理论认为肿瘤的发生发展可分为启动（initiation）、促进（promotion）、进展（progression）和转移（metastasis）等阶段。 二、肿瘤的克隆源性和肿瘤异质性 克隆（clone）是指单个细胞经无性繁殖而形成具有相同基因型的细胞群体。多数研究表明人类肿瘤为单克隆起源，也存在肿瘤的多克隆起 源。 肿瘤的异质性（heterogeneity）是指肿瘤发生发展过程中产生在形态、核型、免疫表型、生化产物、增殖能力、分化程度、侵袭和转移能力以 及药物敏感性等方面具有各自细胞学特征的肿瘤细胞亚群。 第二节肿瘤病因学 肿瘤的病因包括环境因素（外因）和机体自身因素（内因）两大方面。环境致癌因素可分为化学致癌因素、物理致癌因素、以及生物致癌因素三大类，机体自身因素包括遗传、免疫、内分泌和代谢以及精神神经等因素。 一、化学致癌因素 化学致癌物（chemical carcinogen）引起肿瘤约占人类肿瘤病因的80％，是最主要的导致肿瘤发生的环境因素。 共同特点：①化学致癌物的致癌作用具有剂量和时间效应；②不同化学致癌物同时或先后作用于机体可出现累积、协同或拮抗等不同效应；③化学致癌物所造成的细胞遗传性损伤可通过细胞分裂遗传到子代细胞；④大多数化学致癌物本身并不直接致癌，在体内经过生物转化，所形成的衍生物具有致癌作用的，称为间接致癌物（indirect carcinogen）。 （一）化学致癌物的分类 1. 芳烷化剂（aralkylating agents）：其代表性的是多环芳烃类（polycyclic 大蒜素抗肿瘤机制研究进展 摘要：大蒜素(Allicin)是大蒜中主要生物活性成分的总称，化学名为二烯丙基三硫化物（DADS），具有抗肿瘤、降胆固醇、抗血小板聚集、护肝、降血压等生理学作用。近年来大蒜素抗肿瘤作用的相关报道很多，可通过不同途径、多种机制实现抗肿瘤作用，本文对大蒜素抗肿瘤机制相关研究进展予以综述。 关键词：大蒜素；肿瘤；机制；研究进展 大蒜素又名大蒜新素,化学名为二烯丙基三硫化物，是大蒜中蒜氨在蒜酶的作用下生成不稳定的大蒜辣素分解而来。有学者通过光谱分析法对比大蒜素核酸结合特性，指出大蒜素具有抗肿瘤潜力[1]。研究发现，大蒜素对胃癌、结肠癌、肝癌、乳腺癌、白血病、胶质瘤等多种肿瘤均有明显抑制作用，作用机制与抗氧化、抑制血管生成、破坏细胞骨架、直接杀伤肿瘤细胞、抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的转移和侵袭、对机体免疫功能的影响、增强抗癌药物的敏感性等有关。 大蒜素抗肿瘤作用 抗氧化 在肿瘤的发生、发展中细胞内的氧化水平起重要作用，当各种致癌物导致细胞产生过多的活性氧簇时，这些氧化物质造成细胞内的DNA 发生氧化性损伤成了癌变的始发因素[2]。已有研究表明：大蒜素的琉基和亲电子基团能清除氧自由基，可以对抗毒物对机体的氧化性损伤[3-4]。杨军领等[5]发现大蒜素可显著减轻6-羟多巴胺所致的PC12细胞损伤，这种保护作用可能是通过激活BK通道，增加内源性抗氧化酶活性，进而抑制细胞凋亡而实现的。研究肝癌证实大蒜素可以增加谷胱甘肽的合成，其作用可能是通过诱导肝癌细胞中谷胱甘肽S转移酶的表达实现的[6-7]。 抑制血管生成 近来对肿瘤生长的不断深入研究，发现血管生成对肿瘤的生长起着至关重要的作用。研究证实，大蒜素提取物可以抑制人脐静脉内皮细胞的生长、转移和管腔样小管的形成[8]。大蒜素抗血管作用与抑制血管内皮生长因子的分泌及其VEGF受体蛋白的下调和丝氨酸/苏氨酸激酶的失活相关[9]。穆颖等[10]对大蒜素作用的相关机制进行研究发现，大蒜素可明显降低ＭＭＰ－９的活力，并且能有效抑制肿瘤细胞迁移过程中的调控因子ＶＥＧＦ的蛋白表达水平。 破坏细胞骨架 微管是由众多微管蛋白的单体分子以非共价键结合在一起构成的蛋白多聚体，主要功能是为细胞运输营养物质和参与形成纺缍体进行有丝分裂和染色体形成。由于微管在有丝分裂及细胞分裂过程中扮演重要角色，使其成为抗肿瘤药物的作用靶点。Hosono等[11]利用脂溶性的大蒜素DATS处理人类结肠癌HCT-15 和DLD-1细胞，发现DATS不但可以抑制微管的聚合和形成，而且可以引起微管解聚破裂。 直接杀伤肿瘤细胞 解云涛等[12]透射电镜观察，大蒜素抑制小鼠S180的生长，发现肿瘤细胞膜和核膜皱缩，断裂，线粒体肿胀及空泡样改变，证实大蒜素直接杀伤肿瘤细胞。俞超芹等[13]发现高浓度大蒜素( 50~100 mg/L) 对HO8910( 卵巢癌细胞株) 细胞呈直接杀伤作用。 抑制肿瘤细胞增殖细 对细胞周期的影响 细胞周期是指一个母细胞分裂结束后形成细胞至其下一次再分裂结束形成两个子细胞的这段时期，包括G1,S,G2,M四期，细胞在正常状态下沿着上述时相的演进，发生相应的形态学肿瘤发生的分子机制
抗肿瘤转移机制的实验方法学研究进展
肿瘤转移的分子机制研究进展
抗肿瘤转移药物研究进展
【9A文】肿瘤的转移机制综述
抗肿瘤转移机制的实验方法学研究进展
肿瘤侵袭和转移的恶性生物行为及分子干预
肿瘤发生机制学说
国家基金申报书：恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机制0-G---1
结直肠癌转移机制研究进展
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恶性肿瘤的转移机制与治疗策略
肿瘤发生的分子机制
大蒜素抗肿瘤机制研究进展
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