癌症的细胞生长与转移机制.pptxVIP

癌症的定义和特征癌症是一种由细胞基因突变引起的疾病,这些突变使细胞失去正常的细胞生长调控机制。癌细胞会不受控制地快速增殖和扩散,侵犯周围正常组织,并可能通过血液或淋巴系统转移到其他器官,最终造成器官功能障碍和生命危险。侃aby侃侃

正常细胞生长和分裂机制正常细胞通过精细的生长和分裂调控机制维持正常功能和组织结构。细胞表面的受体可以感知来自细胞外的生长因子信号。这些信号通过细胞内的信号通路被传递到细胞核,触发细胞开始进入细胞周期,并有序地进行DNA复制和细胞分裂。整个过程受到细胞周期调控蛋白的精密调控,确保细胞有序地分裂并维持组织平衡。

癌细胞的生长和分裂特点与正常细胞不同,癌细胞失去了正常的细胞生长调控机制,表现出一些独特的特点:细胞增殖过度:癌细胞对生长因子高度敏感,可自发大量分泌这些信号分子,从而持续不断地进入细胞周期并进行分裂。失去接触抑制:癌细胞失去了对细胞接触的感知能力,无视周围环境的限制,肆意生长并堆积成块。细胞周期失控:癌细胞中的细胞周期调控机制遭到破坏,细胞周期检查点无法正常发挥作用,导致细胞失去有序的分裂控制。

癌细胞基因突变的原因外源性因素环境中的有害物质,如紫外线辐射、化学污染物和吸烟等,会损伤DNA并导致基因突变,进而引发癌症。内源性因素生活方式和遗传背景也会影响基因的稳定性。不良的饮食习惯、缺乏运动等会增加氧化应激,而某些遗传基因缺陷则会降低DNA修复能力。基因复制错误在细胞分裂过程中,DNA复制并不完美,很容易出现微小的拷贝错误。如果这些错误发生在关键的癌基因或肿瘤抑制基因上,就可能导致细胞失控增殖。免疫系统失衡正常情况下,免疫系统会及时识别并清除异常的癌前细胞。但如果免疫功能受损,就无法及时剔除这些潜在的威胁,使其有机会进一步恶化。

癌细胞基因突变的类型点突变单个碱基的更换引发的基因结构变异,可能造成蛋白质功能的显著改变。插入和缺失DNA序列中出现多余或缺失的碱基,影响基因编码,导致蛋白结构异常。基因扩增某些关键癌基因发生拷贝数增加,表达产物剧增,促进肿瘤发生发展。染色体重排染色体断裂重组导致基因构架改变,破坏细胞周期和增殖调控。

癌细胞基因突变对细胞功能的影响增强细胞增殖能力癌细胞中常见的基因突变会使关键细胞周期调控基因失去正常功能,使细胞不受限制地进入分裂状态。抑制细胞凋亡机制突变的肿瘤抑制基因常常无法启动细胞自杀程序,使癌细胞获得逃避细胞自然死亡的能力。促进血管生成癌基因突变会激活许多促血管生成因子的表达,帮助肿瘤建立独立的血供系统,为快速生长提供养分。增强侵袭和转移能力基因突变还能破坏细胞间黏附分子的功能,使癌细胞容易脱离原发灶,并获得穿透基底膜的能力。

癌细胞失去细胞周期调控1异常细胞周期检查点癌细胞中的关键细胞周期调控基因遭到突变,使得G1/S、G2/M等细胞周期检查点功能失常,细胞无法感知和修复DNA损伤。2失控细胞分裂这些检查点的失调使癌细胞能够无视细胞内外的分裂信号,不受任何限制地持续分裂,最终导致癌细胞数量失控。3丧失细胞分化细胞周期调控的紊乱还会使癌细胞失去向正常组织细胞分化的能力,保持幼稚状态并保持持续增殖。

癌细胞失去细胞凋亡调控程序性细胞死亡正常细胞会通过精细调控的凋亡机制主动进入自杀程序,维持组织平衡。细胞凋亡抑制癌细胞常常通过基因突变破坏细胞凋亡通路,逃脱自然死亡的命运。调控基因失衡突变的肿瘤抑制基因无法触发凋亡信号,而癌基因则过度表达反凋亡蛋白。

癌细胞失去接触抑制机制1细胞间黏附正常细胞通过表面的细胞黏附分子相互连接,感知周围环境并受到限制。2失去信号感知癌细胞由于遗传突变,无法正常感知周围细胞的接触信号。3肆意生长蔓延失去接触抑制后,癌细胞可以不受限制地增殖,一层层堆积形成肿瘤。正常细胞之间通过表面的黏附分子如细胞黏附因子和整合素紧密连接,可以感知周围环境的空间限制。但在癌细胞中,这些调控机制常常遭到破坏。癌细胞由于基因突变,失去了对周围环境的感知能力,不再受到接触抑制的约束,可以肆意增殖并侵犯周围组织,形成无序堆积的肿瘤。

癌细胞失去细胞分化机制1失去分化潜能正常细胞能够依据细胞命运基因有序分化为特定功能细胞。2保持幼稚状态癌细胞基因突变导致其无法完成分化过程,一直保持不成熟状态。3持续增殖扩张缺乏分化信号调控的癌细胞可以无限期地继续增殖,形成肿瘤。正常细胞会根据内在的细胞命运基因有序地分化为各种特殊功能细胞,维持组织的结构和功能。然而,癌细胞由于遗传物质的严重损坏,常常丧失了正常分化的潜能,保持幼稚的原始状态，并不断地进行失控的增殖扩张，最终形成无序堆积的肿瘤组织。

肿瘤血管生成机制肿瘤细胞为了满足自身快速生长的需求,会主动分泌多种促血管生成因子,如VEGF、bFGF和PDGF等,激活周围正常血管内皮细胞增殖并形成新的血管支架。这些新生血管为肿瘤提供源