对细胞来说,血管就是最重要的“粮道”。这个“粮道”对于细胞正常生长并良好地行使其功能是如此重要,以至于一个细胞与其最近的毛细血管的距离不能超过100微米。
通常情况下,在组织形成和器官发生这些生理过程中,血管生成是受到精细调控的,而且这种情况下的血管形成也是暂时的,当上述生理过程结束后,血管生成即会停止。促进和抑制血管生成的信号分子通常处于“势均力敌”的平衡状态。 癌 细胞获得持续的新生血管形成能力就是通过打破这种平衡状态开始的。科学家们在许多类型的肿瘤当中发现,一些促进血管形成的信号分子如VEGF(血管内皮生 长因子)和FGF(成纤维细胞生长因子)的表达水平都远高于相应的正常组织对照,而一些起抑制作用的信号分子如thrombospondin-1或β- interferon的表达则下降。
其六:侵袭和转移
人体中的正 常细胞除了成熟的血细胞外,大多数需要粘附在特定的胞外基质上才能存活并正常行使功能,比如上皮细胞及内皮细胞,一旦脱离细胞的胞外基质则会发生细胞凋 亡。将这些细胞粘附在胞外基质或互相粘附在一起的分子称为细胞粘附分子,它们如同“锚”把船固定在港口一样发挥着锚定的作用。 E-钙粘素是 目前研究最深入的细胞粘附分子之一。它在上皮细胞中广泛表达,而在大多数上皮细胞癌中则发现活性的丧失,而丧失的方式有多种多样,如基因水平上突变导致的 失活及蛋白水平上活性区域被降解导致的失活等。科学家们认为E-钙粘素在上皮细胞癌中发挥着广泛的抑制癌细胞侵袭和转移的作用。它的活性的丧失标志着癌细 胞在获得第六种武器的道路上迈出了重要的一步。
其七:免疫逃避
无 论是固有免疫还是适应性免疫系统在肿瘤清除中都起着重要的作用。而实体肿瘤却都具有不同的逃逸人体免疫系统监视的功能,从而确保它们不被免疫细胞如T细 胞,B细胞,巨噬细胞和自然杀伤细胞的杀伤和清除。在结肠癌和卵巢癌患者中,那些体内含有大量CTLs和NK杀伤细胞的病人状况要比缺少这些免疫细胞的病 人好得多。而在那些具有高度免疫原性的癌细胞中,它们通常会通过分泌TGF-β或其它免疫抑制因子来瘫痪人体的免疫系统。
其八:调控细胞代谢
即 便在有氧气的条件下,癌细胞也会通过调控,使其能量主要来源于无氧糖酵解的代谢方式,这被称为“有氧糖酵解”。目前已经有研究证实了在神经胶质瘤和其它种 类的癌细胞中,异柠檬酸盐脱氢酶功能上的突变也许和细胞能量代谢方式的改变有关,它能提高细胞中氧化物的含量从而影响基因组的稳定性,还可以稳定细胞中的 HIF-1转录因子以提高癌细胞的血管生成和浸润能力。
其九:基因不稳定性和易突变
肿 瘤复杂的发生过程可以归根于癌细胞基因的不断突变。在需要大量基因突变来诱导肿瘤发生时,癌细胞常常会提高其对可诱导基因突变物质的敏感性,从而加快它们 基因突变的速度。在该过程中,由于某些稳定和保护DNA的基因发生突变,会显著提高癌症的发生几率。尽管在不同类型的肿瘤中基因突变的种类不同,但均可以 发现大量稳定和修复基因组DNA的功能缺失。提示我们肿瘤细胞的一大重要特征就是固有的基因组不稳定性。
其十:引发炎症反应
在 过去数十年中,大量的研究证实了炎症反应(注:主要由固有免疫细胞引起)和癌症发病机理之间的关系:炎症反应可为肿瘤微环境提供各种生物激活分子,例如包 括生长因子(可维持癌细胞的增殖信号)、生存因子(可抑制细胞死亡)、促血管生成因子和细胞外基质修饰酶(可利于血管生长,癌细胞浸润和转移)、以及其它 诱导信号(可激活EMT和癌细胞的其它一些特征)。此外,炎性细胞还会分泌一些化学物质,其中ROS可以加快临近癌细胞的基因突变,加速它们的恶化过程。
Hanahan D, Weinberg R A. Hallmarks of cancer: the next generation[J]. cell, 2011, 144(5): 646-674.
Hanahan D, Weinberg R A. The hallmarks of cancer[J]. cell, 2000, 100(1): 57-70.
来源:整合医疗论癌症新浪博客 2012-11-30