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肿瘤生物学(二)--肿瘤学基本概念介绍
    来源:辈宠网

之前的系列文章中我们已经对肿瘤的应对原则和致病机理进行了简单的介绍,对这些基本概念的理解能够帮助我们更好的理解和向动物主人解释肿瘤的发病机理。接下来我们将对有关肿瘤生长和转移的几个概念进行基本的解释和介绍,这几个概念所涉及到的内容是整个肿瘤学的基础,贯穿肿瘤学的各个方面,如同生理学对病理学所具有的指导和对比意义一样,只有先理解这几个基本概念,我们才能更准确的理解肿瘤病例的性质和制定出更准确的治疗方案。

肿瘤的生长

在上一篇文章中,我们已经解释过肿瘤是一种基因相关性病变,是由于化学性,物理性,激素性和病毒性等4类致肿瘤导致细胞DNA受到损伤后,细胞出现不可控制性的生长所导致的一种病变。而对于肿瘤的生长方式,一直有很多种不同的理论解释其生长的机制。现在最为广泛接受的生长机制理论是认为肿瘤的生长可分为两个步骤:第一步是细胞接触到之前所提及到的4类致肿瘤因素中的某一个,导致细胞的DNA受到永久性的损伤。第二步就是DNA已经受到损伤的细胞受到某种因素的激发,细胞生长的调控基因表达异常,因而出现不可控制性的肿瘤性生长。在这个步骤中,能够激发这些受损细胞生长的刺激物质既可以是之前造成细胞DNA损伤的同样物质,也可以是其他不同的刺激物质,其中甚至包括正常的细胞生长刺激剂或是生长激素在内。其中要注意的是,这两个步骤不一定是紧密相连的,在细胞DNA受到损伤后,可能有数个月甚至数年的间歇期,这些受损的细胞可能才会由于收到刺激物质的刺激而发生不可控性的肿瘤性生长,具体的间歇期长短往往取决与动物自身的状况和动物所处的环境,具有很强的个体差异性。

恶性肿瘤的特性

细胞表现出快速的分化是恶性肿瘤的最明显特征,并且因为DNA受损,所以细胞的正常调节功能受损。对于所有的肿瘤细胞而言,他们都不受到外源性有丝分裂刺激信号的调控,还能够逃避机体抗生长信号的调控,使得肿瘤细胞并不像正常细胞一样会终止分化,而是会一直保持分化状态。

对于任何肿瘤组织而言,要保证其自身能够在机体组织中存活并生长,就必要要有充分的血液供应保证能够有足够的营养和氧气供应,因此一个生长期的肿瘤引起血管化的能力高低就决定了肿瘤的生长持续性大小。一般而言,对于一个生长于浅表位置的肿瘤,如果肿瘤达到了能够被临床检查出来的程度,一般至少需要肿瘤组织达到十亿个细胞的数量。而当肿瘤生长超过一定程度后,肿瘤就可能由于内部的氧合作用减弱和营养减少而出现生长减缓的情况,进一步出现细胞分化减缓或死亡,进而出现肿瘤组织坏死的情况。但肿瘤何时出现这种生长减缓的情况,很大程度上取决于肿瘤的血管化程度,而血管化的过程是个很复杂的过程,其中涉及到了很多由机体和肿瘤本身所产生的各种因子的调控,但是作为初步接触肿瘤学的临床宠物医生,在这个阶段没有必要去理解这个复杂的过程,只需要理解之前所提及的血管化这个过程对于肿瘤生长的重要性和初步了解血管内皮生长因子(VEGF)和碱性成纤维细胞因子(bFGF)这两个在肿瘤治疗中会常常涉及到的两个血管化促进因子的左右就足够了。这两个因子都是能够促进肿瘤血管化过程的因子,其中血管内皮生长因子(VEGF)的概念尤其重要。在肿瘤存在的情况下,血管内皮生长因子(VEGF)的数量会远远多过抗血管内皮生长因子的数量,导致在肿瘤内的血管生长失控,在肿瘤内出现大量的新生血管,同时大量的血管内皮生长因子(VEGF)会干扰树突细胞的功能,阻断B细胞和T细胞的免疫递呈作用,导致肿瘤细胞产生免疫逃逸,使得肿瘤细胞不能完全的被机体的免疫系统清除,从而导致肿瘤的残留和复发。

对于恶性肿瘤的细胞而言,他们具有的另外一个重要特征就是细胞具有正常细胞所不具有的永生性。在正常的细胞的染色体末端具有端粒结构,随着细胞的分化的进行,端粒的复制会越来越困难,而正常细胞的端粒又是非常的短,因此最终细胞会因此而进入老化凋亡的过程。但是肿瘤细胞能够产生端粒酶,从而维持细胞的正常端粒结构,保证肿瘤细胞不会像正常细胞那样由于老化而凋亡。因此可以说端粒酶是保证恶性肿瘤细胞永生的背后原因。端粒酶在正常细胞中几乎不表达,但是在肿瘤细胞中表达较多,特别是在有转移倾向的恶性肿瘤中更是有较高的表达量,因此可以通过检测端粒酶的数量来早期诊断恶性肿瘤和将端粒酶作为靶点来治疗肿瘤细胞分裂,从而达到治疗的目的。

肿瘤的转移

对于肿瘤病例,我们治疗的目的都是完全去除肿瘤细胞从而达到治愈的目的。但是对于恶性的肿瘤病例,常常很难达到这个目标,因为恶性肿瘤所具有的另外一个很重要的能力就是能够在机体能发生转移:肿瘤细胞能够从原来发生肿瘤的部位转移到机体的其他部位,从而生长成为新的肿瘤。通常对于原发肿瘤而言,如果在早期能够发现和进行恰当的诊断,那么有很大的几率能够通过手术,化疗和/或放疗达到很好的治疗的效果。但是一旦肿瘤发生了转移,那么就意味着肿瘤细胞已经建立了从肿瘤本身到血液循环或是淋巴循环的通路,这就导致之后的治疗的效果将会大打折扣,从而很难对这种肿瘤的病变病程进行有效的控制。而且对于临床病例而言,最难的在于很多恶性的肿瘤病例往往在现有手段能够检测出肿瘤存在之前即已经发生转移了,导致之后对于这样的肿瘤的治疗效果往往不够理想。

肿瘤的转移并不是一个简单的细胞移行过程,而是涉及到了很多机体和肿瘤之间的密切互动过程,这些过程包括了肿瘤细胞脱离和侵袭周围脉管组织,肿瘤细胞耐受机体的防御机制,肿瘤细胞停滞在转移部位并逸出脉管组织和最终形成新的肿瘤组织这4个步骤。

在转移刚开始的阶段,转移的肿瘤细胞必须要能够从肿瘤组织中脱离,穿过肿瘤组织的基底膜,并透过血管或淋巴管的内皮细胞或还从内皮细胞之间穿过进入到小血管后淋巴管,从而进入循环系统中,转移才可能发生。而这个肿瘤细胞穿透脉管壁进入到血管的过程涉及到了蛋白水解酶,生长因子,细胞因子等物质的参与,而这些物质一部分是肿瘤细胞自身所产生,一部分是肿瘤细胞刺激机体正常细胞所生成。

正常机体细胞如果脱离了原来的组织环境,会由于“失巢凋亡现象”而发生死亡,机体借此机制保持组织细胞的一致性和独特型。但是肿瘤细胞能够通过表达出诸如TrkB,局部黏附激酶等一系列蛋白质抑制“失巢凋亡现象”。因此当肿瘤细胞进入到循环后,虽然90%至99%的肿瘤细胞都会由于物理因素(血液或淋巴液流动的剪切力)或是机体的免疫反应(即免疫监视—机体免疫系统识别和破坏肿瘤细胞的机制)而死亡,但是仍有1-10%左右的肿瘤细胞能够耐受这些因素的作用而存活下来,随着血液循环流动至某个转移的部位,接着这些肿瘤细胞黏附到该处的血管内皮细胞上,并产生蛋白水解酶破坏细胞间的基质,从而穿透血管壁进入到该处组织。

在这个细胞通过血液转移的过程中,理论上任何一个部位都有可能成为转移的部位,但是在实际病例中,我们却又发现有一些特定类型的肿瘤会转移到特定的器官中。虽然现在我们还无法完全理解其中所涉及到的具体机制和原理,但还是现在比较广为接受的假说主要是认为在肿瘤细胞表面有特定的受体存在,而在特定组织器官的内皮组织上有相应的补体受体存在,因此肿瘤细胞能够在特定的组织器官中转移定植。

当肿瘤细胞转移到新的组织中后,肿瘤细胞需要能够在这个新的环境中生存下来。但是研究显示即使是最具侵袭性的肿瘤细胞,在新的环境中定植数天后数量就会将至原始数量的0.1%以下。但是一旦残存的细胞能够在这个新的环境中生存并增殖,那么肿瘤本身就能够产生细胞因子导致新的血管化进程开始为肿瘤提供营养,或是利用肿瘤细胞附近的血管提供养分,从而生长成为眼观可见的肿瘤病变组织。

这就是整个肿瘤的转移过程的简单介绍,作为临床医生的我们,还要额外注意,整个转移过程是持续存在并发生的,这就意味着如果肿瘤组织发生了转移,那么不仅是原发肿瘤会发生转移,肿瘤转移所形成的转移病灶也会发生转移。因此在考虑对肿瘤病例进行治疗时,除了考虑对原发病灶部位的详细检查和治疗,还需要兼顾考虑是否已经有转移的情况发生,和如何对已经发生转移的病灶同时进行治疗,否则不完整的治疗往往带来不理想的治疗效果。

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