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癌症擴散是什麼原理?

2017年08月27日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 25 ℃ 次

經常說什麼癌擴散了,結果別的地方也有癌細胞了。是什麼原理啊?有辦法控制不擴散嗎?

【talich的回答(46票)】:

更新了關於 癌症預後 TMN 系統和轉移的關係,轉移的基本原因。

癌症轉移,簡單的說就是癌細胞從原發腫瘤跑了出來,在其它地方又生根落戶了。

先說為什麼要研究癌症侵襲和轉移。

絕大部分癌症病人不會死於原發腫瘤。除非腫瘤長得過大,壓迫了重要器官,否則它就是難看點,活得不舒服。這就是為什麼腦瘤,不管是良性還是惡性,都那麼危臉的原因。

而腫瘤擴散,會讓腫瘤出現在一些重要器官,比如腦,肝,骨,結果當然要致命的多。所以研究擴散的機理,對控制和治療癌症,至關重要。但可惜的是,至今我們對擴散的機制的瞭解還非常粗淺,大部分過程的細節還停留在假說和推測階段。不管下面說什麼,請牢記這一點。

找一個合適的圖還不容易,這個還算清楚,應該是 JP Thiery 在 Nature Review Cancer 2: 442-454, 2002 裡的圖(我沒有原文,無法查證)

腫瘤和腫瘤不太一樣,上面給了以個最常見的腫瘤轉移的示意圖,針對的是上皮組織腫瘤。因為絕大部分腫瘤都是這個類別的,也算是最有代表性的轉移過程了,下面的說法,也以上皮組織腫瘤為默認對像。

腫瘤轉移的整個程,如上圖所示,稱為侵襲-轉移級聯過程(invasion-metastasis cascade),有幾個關鍵步驟:

1. 局部侵襲,突破基底膜,就是上圖中的 local invasion。一般來說,如果腫瘤不突基底膜,我們就叫它們良性腫瘤,突破了,就叫惡性腫瘤,或者癌症(cancer)。

2. 內滲,圖中的 intravasation,癌細胞進入血液或淋巴系統。

3. 外滲,圖中的 extravasation,癌細胞從血管進入周圍組織,形成微轉移(小於 2 毫米的病灶)。

4. 克隆形成,圖中的 colonization,到這一步,形成可以檢查得到的轉移病灶,一般所指的癌症轉移達成。

一般來說,癌症確診時,會對病情給一個分級,一個常見的方法就是 TMN 系統,其中 T 就是局部侵襲的程度,比如良性惡性,腫瘤大小,N 是內滲程度,指被侵入的淋巴結個數,而 M 表示是否有轉移,就是克隆形成這一步。最後會從這些指標得到一個癌症早晚期嚴重程度的數值 G。en.wikipedia.org/wiki

一般來說,對於癌症,這幾步的難度是逐級增大的,我們的理解也是越來越少。所以一個病人血液裡可以有上百萬的癌細胞,最終只有有數的轉移病灶,但這已經可以致命了。

為什麼會轉移

轉移是癌症的關鍵特徵之一,上面寫了,如果沒有局部侵襲,就連癌症都算不上。而對癌症的早晚期分級,也很大程度上是由轉移的程度決定的。所以在談轉移的時候,有必要先問一下,為什麼癌症會轉移。

癌症是細胞不受控制的惡性增殖。要增殖,就要獲取養分。對於上皮組織,主要的血管都在基底膜另一側,癌症為了獲取養份,可以通過刺激新生血管生成來達到。不過,讓山到你這邊來,當然也可以你去山那邊。主動突破基底膜,就可以讓癌症和血管淋巴系統直接接觸。另一方面,像基底膜這樣的胞外基質裡,固定了很多促生長因子。這些因子因為固化了,所以沒有作用,但在身體出現損傷,比如傷口時,這些基質會化開,釋放出生長因子,幫助組織開始受傷處的修復。腫瘤通過自己主動的侵蝕基底膜,也可以釋放這些生長因子,反過來刺激自己的生長,久而久之,就把基底膜給蝕破了。

所以癌症要轉移。

但是,不同癌症的轉移能力是不同的。比如在皮膚癌中,大部分癌症都較良性,只有黑色素瘤,可以迅速向下擴散,非常惡性(所以黑色素瘤的一個關鍵惡性指標,是腫瘤的深度,被稱為 Breslow 深度(Breslow's depth)。

en.wikipedia.org/wiki

上皮細胞平時是保持在一個緊密相聯的有序空間中,由胞間蛋白質,把細胞和細胞,還有基質,給連結起來,各居其位。要轉移,就意味著腫瘤細胞能夠去除這些胞間連接蛋白的約束,獲得自由。這是和普通細胞不同的,這說明癌細胞中有一些特定的功能單元發生了改變,讓癌細胞獲得了這種侵襲的能力。有發現表明,很多癌症裡,癌細胞獲得了類似於胚胎早期,快速發育成長時的細胞運動能力。越是惡性的腫瘤,這種能力越強。現在已經發現了數個基因和轉移能力有關,不過,對於這些基因,調控它們的關鍵機制是什麼,有沒有一個決定性的主基因,還沒有答案。

相關的,還有一個很直接的問題。腫瘤轉移的能力,是在什麼出現的。是在腫瘤早期就有了,還是隨著腫瘤晚期才因為腫瘤不停的變異才出現的?雖然原發腫瘤在發現時的大小和轉移數目相關性很大,學術界還是沒有定論。有人認為是隨著腫瘤長大,才出現導致轉移的關鍵變異,有人則認為,是那些特別惡性的長得快的腫瘤一上來就有轉移能力,也有人認為腫瘤大了,癌細胞多了,自然轉移機會就多了。當然,這些觀點各有道理,不同腫瘤的機制也是不一樣的。

【唐玉的回答(10票)】:

簡單的講,就是@韋准 的答案。通常講的擴散指的是第2條:轉移。一旦出現腫瘤細胞進入淋巴結或血管,腫瘤細胞就很容易沿著這些途徑跑到其他地方去。在這個過程中,腫瘤細胞會發生各種基因突變,不斷加強自身遷徙和運動的能力,並不斷適應各種不同的體內環境。有興趣的可以去閱讀下molecular basis of metastasis, Anne C. Chiang et al. NEJM 359:26,是介紹腫瘤細胞轉移的經典文獻。

目前的抗腫瘤治療中,化療、靶向治療是針對腫瘤轉移的主要治療手段,通過把藥物送到全身各處來清除全身可能潛在的腫瘤細胞。手術、放療對區域淋巴結轉移是有控制作用的,對全身廣泛轉移則作用不大。

術前/術後輔助治療(放、化療等),即在腫瘤完全切除後進行的治療,一定意義上可以控制腫瘤的擴散。但是目前這些治療的作用是降低腫瘤復發轉移的概率,而不是徹底的杜絕復發轉移。如果哪天腫瘤的擴散可以被完全控制,我們也就可以宣佈:腫瘤被人類徹底攻克了。

【iWerkbau的回答(2票)】:

癌細胞擴散的途徑:1.直接蔓延;2.轉移:淋巴道轉移、血道轉移、種植性轉移

【左逢勝的回答(1票)】:

1.直接蔓延,局部侵潤;2.轉移:淋巴道轉移、血道轉移、種植性轉移

昨天病理才考過

【阿東WitK的回答(0票)】:

細胞膜糖蛋白減少,於是癌細胞就趴趴走了。

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