细胞癌变与癌细胞ppt课件

1 +肿瘤（tumor）在致瘤因素作用下，细胞在基 因水平上失去对其生长的正常调控，导致异常 增生。 + 良性肿瘤：不播散，与周围组织边界明显。 + 恶性肿瘤：癌症(cancer)，生长快、迁移性 。 + 肿瘤组织由实质和间质两部分构成，实质是 肿瘤细胞，间质由结缔组织和血管组成。 2 癌细胞 （ cancer cell ） : 由正常细胞转化成的不受控制的恶性增殖的 细胞。 转化细胞 ( transformed cell ): 体外生长的正常细胞受肿瘤病毒感染后,在形态 和生理代谢各方面都产生了癌细胞特征的细胞 。 3 培养中的正常和转化的3T3细胞（小鼠胚胎成 纤维细胞）外表的扫描电镜图像 左图为正常细胞，扁平接触，单层排列；右图 为转化细胞，呈球形，表面有小突起和圆泡， 细胞趋向叠摞生长。 4 5 tumor cells normal tissue 6 n肿瘤侵袭 (tumor invasion), 是指恶性肿 瘤从其起源部位沿组织间隙向周围组织侵润的 过程，其标志是肿瘤细胞突破基底膜,构成肿 瘤转移的第一步。 7 +肿瘤转移(tumor metastasis), 是指恶性肿瘤从原 发部位侵入淋巴管、血管或体腔，至靶组织或 靶器官，长出与原发肿瘤不相连而组织学类型 完全相同的肿瘤，这一过程称为转移。其中发 生于原发部位的肿瘤称为原发瘤；经过转移而 形成的肿瘤称为转移瘤或继发瘤。 +肿瘤的侵袭与转移是两个既有联系又具不同特 点的过程。其中，侵袭性生长是肿瘤转移的前 提和基础，而转移是侵袭的继续与发展。但肿 瘤的侵袭性生长并不一定都伴有转移。 8 laminin receptor type collagen in basal lamina binding to laminin digestion of basal laminin by type collagenase motility 肿瘤的侵袭 9 normaldysplasia carcinoma In situ malignant carcinoma 肿瘤的侵袭 10 肿瘤侵袭与转移 11 benign tumor in bronchial epitheliumbasal lamina break through basal laminainvade capillary capillary travel through bloodstream (less than 1 in 1000 cells with survive to form metastases) adhere to capillary wall in liver escape from capillary (extravasation) proliferate to form metastasis in liver 肿瘤侵袭与转移 支气管上 皮组织 12 13 14 癌的解剖和显微图像 左图为肺癌转移到肝中的解剖图像；右图为左图病灶切片 的显微图像，小的深染癌细胞侵入浅染的正常肝细胞之间 （核深染：由于癌细胞核染色质增多，颗粒变粗，核深染 ，有的可呈墨水滴样，同时因核内染色质分布不均，核的 染色深浅不一）。 15 +形态特征 +核质比显著高于正常细胞，可达1:1； +出现巨核、双核或多核。 +线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生 ； +细胞骨架紊乱，外形改变； +细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗体； 质膜结构变化。 16 +细胞周期失控，无限分裂（如 Ehrlich腹水 癌细胞系自1932年连续传代至今） +具有迁移性 +接触抑制丧失 +细胞黏着性减弱，贴壁性下降 +对生长因子需要量降低 +代谢旺盛 +线粒体功能障碍 +可移植性，如人的癌细胞可移植到鼠体， 形成移植瘤。 17 growth medium plastic tissue culture dish contact-inhibited monolayer of normal cells multilayer of uninhibited cancer cells 细胞接触抑制功能丧失 18 +根据其性质分为：化学、生物和物理 致癌物三大类 +根据它们在致癌过程中的作用，可分 为： + 启动剂：可直接改变DNA的成分或 结构。 + 促进剂：本身不能诱发肿瘤，但有 促进作用。如糖精可促进膀胱癌的发 生，苯巴比妥促进肝癌的发生。 + 完全致癌物：兼具启动和促进两种 作用。 19 +亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤； +多环芳香烃类，如苯并芘。 +芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌 症； +烷化剂类，如芥子气、环磷酰胺等； +氨基偶氮类，如人工奶油黄色染料，可引 起肝癌； +碱基类似物，如5-溴尿嘧啶、5-氟尿嘧啶 ； +氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。 +元素，如铬、镍、砷。 20 +化学致癌物的作用机理： 可与 DNA、RNA、蛋白质等生物大分子 中的亲核基团发生作用，引起碱基颠换、 缺失，DNA交联、断裂，染色体畸变等。 引起细胞中胞嘧啶的甲基化水平降低。 21 +肿瘤病毒 +逆转录病毒，如：人T淋巴细胞白血病 病毒（HTLV）、ATLV、HIV、RSV等病毒； +乙型肝炎病毒（HBV）：原发性肝癌（ PLC）。 +人乳头瘤状病毒（HPV）：生殖道肿瘤 。 +EpsteinBars病毒（EBV）；与儿童的 Burkitt淋巴瘤和成人的鼻咽癌发生有关 。 +后三类都是DNA病毒。 22 HIVHerpes Virus AdenovirusMouse Leukemia Virus 23 24 +目前已知有数十种霉菌毒素对动物有 致癌性。 +黄曲霉菌广泛存在于污染的食品中， 尤以霉变的花生、玉米及谷类含量最 多。 +黄曲霉毒素（aflatoxin）有许多种，是 一类杂环化合物，其中黄曲霉毒素B1 是已知最强的化学致癌物之一，可引 起肝癌。 25 26 +（1）、电离辐射 +辐射致癌的机制：染色体或基因的突 变；基因表达改变；激活潜伏的致 癌病毒。 +（2）、紫外线 +可引起细胞DNA断裂、交联和染色体畸变 ，抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、 基底细胞癌和黑色素瘤。 27 +恶性肿瘤的形成往往涉及多个基因 的改变。 28 +细胞内与细胞增殖相关的基因，在进化上高等保守。 当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多 或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。 +原癌基因的产物主要包括： 生长因子，如sis； 生长因子受体，如fms、erbB； 信号转导组分，如src、ras、raf； 细胞周期蛋白，如cyclin D； 细胞凋亡调控因子，如bcl-2； 转录因子，如myc、fos、jun。 29 原癌基因产物：原癌基因产物： 1.生长因子 2.生长因子受体 3.信号转导组分 4.细胞周期蛋白 5.细胞凋亡调节蛋白 6.转录因子 30 原癌基因的类型原癌基因的类型 31 + 基因本身或其调控区发生变异，导致基 因的过表达，或产物蛋白活性增强，使 细胞过度增殖，形成肿瘤。 +1、点突变：ras基因家族，如膀胱癌中的 c-Ha-ras基因仅有一个核苷酸的变异。 +2、基因扩增：存在于某些造血系统恶性 肿瘤中，如前髓细胞性白血病中，c-myc 扩增832倍。 32 +3、染色体重排：染色体的易位，使原 癌基因处于活跃转录基因强启动子的下 游，将产生过度表达。如Burkitt淋巴瘤 细胞的染色体易位，使c-myc与IG重链基 因的调控区为邻。 +4、插入突变：某些逆转录病毒，具有 冗长末端重复序列(LTR)，含有启动子、 增强子，插入基因组后引起下游基因过 表达。 33 34 35 +抑癌基因的作用：抑制细胞增殖；促进细胞分化和抑制 细胞迁移。 +抑癌基因的产物主要包括： 转录调节因子：如Rb、p53；负调控转录 因子：如WT；周期蛋白依赖性激酶抑制因 子（CKI），如p21； ras GTP酶活化蛋白： 如NF-1； DNA修复因子：如BRCA1、BRCA2 ；磷酸脂酶：如PTEN；细胞粘附分子： 如DCC。 36 抑癌基因的类型抑癌基因的类型 37 38 Rb gene: The first tumor suppressor gene in patient with retinoblastoma 39 RB geneRB gene 40 41 p53: Guardian of the genome 42 43 44 + 肿瘤干细胞（Cancer Stem Cell）是 指肿瘤组织中少数具有自我更新,无限 增殖分化潜能的细胞，能驱动肿瘤的 形成和生长。 45 +肿瘤干细胞 +1. 自我更新能力和不定分化潜能 +2. 相似的细胞表面标志 +3.