最新肿瘤微环境与肿瘤关系的研究.ppt
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1、肿瘤微环境与肿瘤内容提要n n肿瘤生物学定义肿瘤生物学定义n n肿瘤微环境简介肿瘤微环境简介n n肿瘤微环境研究主要方向肿瘤微环境研究主要方向n n关于肿瘤微环境重大发现关于肿瘤微环境重大发现2.2.特征:特征:特征:特征:n n无限增生无限增生n n抗凋亡抗凋亡n n浸润浸润n n转移转移n n药物抵抗药物抵抗1.肿瘤(肿瘤(tumour)定义)定义:是指机体在各种致瘤因子作用下,局部组织细胞增生所形成的新生物(neogrowth),因为这种新生物多呈占位性块状突起,也称赘生物(neoplasm)。1 肿瘤生物学特点肿瘤生物学特点2 肿瘤微环境n n肿瘤微环境是肿瘤细胞赖以生存的复杂环境,主
2、要是由多种不同的细胞外基质细胞外基质和基基质细胞质细胞组成n n肿瘤微环境的成分与肿瘤细胞之间存在相互刺激作用,从而促进肿瘤进展进展和肿瘤细胞的转移转移 2.12.1肿瘤微环境(肿瘤微环境(肿瘤微环境(肿瘤微环境(TMETME),又称肿瘤基质(),又称肿瘤基质(),又称肿瘤基质(),又称肿瘤基质(tumor stromatumor stroma)细胞成分由恶性肿瘤细胞和基质细胞组成,后者包括成纤维细胞成分由恶性肿瘤细胞和基质细胞组成,后者包括成纤维细胞、免疫细胞、内皮细胞、平滑肌细胞细胞、免疫细胞、内皮细胞、平滑肌细胞 非细胞成分包括细胞外基质和分泌到细胞外的分子。肿瘤微非细胞成分包括细胞外基
3、质和分泌到细胞外的分子。肿瘤微环境是由癌细胞和多种基质细胞、细胞因子、趋化因子等组成环境是由癌细胞和多种基质细胞、细胞因子、趋化因子等组成 2 肿瘤微环境肿瘤微环境肿瘤微环境基质细胞细胞外基质肿瘤微环境 简介微环境的作用支撑细胞分泌生长因子分泌细胞因子肿瘤微环境 简介2.1.3.基质细胞 分类基质细胞成纤维细胞炎症免疫细胞内皮细胞脂肪细胞比例最大2.2 2.2 肿瘤微环境特点肿瘤微环境特点:n n低低O O2 2n npHpH减低减低n n间质高压间质高压n n血管高渗透性血管高渗透性n n炎症反应性炎症反应性 2 肿瘤微环境肿瘤微环境 2 肿瘤微环境肿瘤微环境 2.2.1 2.2.1 缺氧缺
4、氧 2.2.2 2.2.2 PHPH减低减低 生理状态下,正常组织细胞外pH值介于7.27.4之间,然而恶性肿瘤组织细胞外pH介于6.56.9之间,说明肿瘤细胞外微环境普遍存在酸化酸化。2 肿瘤微环境肿瘤微环境 2 肿瘤微环境肿瘤微环境2.2.3 间质高压间质高压 2 肿瘤微环境肿瘤微环境2.2.4 2.2.4 肿瘤血管高渗透肿瘤血管高渗透 肿瘤血管就是当肿瘤生长到1mm3时,分泌大量VEGF,诱使形成专属的肿瘤血管。这些血管呈奇特的螺旋状且不规则,与人体正常血管不同,如内皮细胞不完整或缺失、基底膜中断或缺失、血管分布不均匀、毛细血管间距增大、动静脉短路、间质内液增多以及血管黏度增加等。2 肿
5、瘤微环境肿瘤微环境2.2.5 炎症性反应炎症性反应 2 肿瘤微环境肿瘤微环境 3.1 3.1 肿瘤细胞与肿瘤细胞与肿瘤细胞与肿瘤细胞与肿瘤基质的信息交流肿瘤基质的信息交流肿瘤基质的信息交流肿瘤基质的信息交流 3 研究主要集中研究主要集中方向方向 从从宏观上宏观上来来讲,个体与社会、器官与机体都存在讲,个体与社会、器官与机体都存在“cross talk”“cross talk”(交互对话)(交互对话)。从微观层面来看,细胞与其所处的环境也存在信息从微观层面来看,细胞与其所处的环境也存在信息的交流。的交流。同样作为机体的异物同样作为机体的异物-肿瘤细胞与周围细胞(肿瘤肿瘤细胞与周围细胞(肿瘤微环境
6、)之间也有着密切的信号交互。微环境)之间也有着密切的信号交互。成纤维细胞成纤维细胞成纤维细胞成纤维细胞:在组织基质中占主要地位,产生不同的胶原和纤维连接在组织基质中占主要地位,产生不同的胶原和纤维连接蛋白构成组织基底膜蛋白构成组织基底膜。通过分泌金属蛋白酶和其它一些蛋白酶参与细胞外基质通过分泌金属蛋白酶和其它一些蛋白酶参与细胞外基质的重塑,维持组织整体结构,还可以分泌成纤维细胞生长的重塑,维持组织整体结构,还可以分泌成纤维细胞生长因子活化因子活化RAS-MAP kinase and PI3 kinase/AKT pathways RAS-MAP kinase and PI3 kinase/AK
7、T pathways 途途径来促进细胞增殖和存活。径来促进细胞增殖和存活。而肿瘤相关成纤维细胞除了在创伤时表现同正常成纤维而肿瘤相关成纤维细胞除了在创伤时表现同正常成纤维细胞的功能外,细胞的功能外,最重要的特点最重要的特点最重要的特点最重要的特点是失去了可以返回到活是失去了可以返回到活化化状态的状态的前前能力或者具备了抗凋亡的能力,继续分泌一些细能力或者具备了抗凋亡的能力,继续分泌一些细胞因子、趋化因子如血小板源性生长因子,促进细胞增殖、胞因子、趋化因子如血小板源性生长因子,促进细胞增殖、侵润(产生侵润(产生MMPsMMPs、基质修饰酶如、基质修饰酶如uPAuPA,可以降解,可以降解EMCEM
8、C)3 研究主要集中研究主要集中方向方向免疫细胞免疫细胞免疫细胞免疫细胞 1.1.肿瘤相关吞噬细胞:肿瘤相关吞噬细胞:肿瘤相关吞噬细胞:肿瘤相关吞噬细胞:M1M1是由干扰素是由干扰素Y(IFN-)Y(IFN-)激活,有促进炎症性的作用(通激活,有促进炎症性的作用(通过活化过活化NF-BNF-B相关通路),有吞噬和细胞毒作用(可被相关通路),有吞噬和细胞毒作用(可被IL-IL-6 6、IL-4IL-4、TGF-b1TGF-b1等抑制)可以抑制肿瘤细胞的生长等抑制)可以抑制肿瘤细胞的生长。M2M2是由是由IL-4IL-4、IL-13IL-13激活,促进组织修复、血管形成、产激活,促进组织修复、血管
9、形成、产生细胞因子抑制机体发挥免疫作用,有利于肿瘤的演生细胞因子抑制机体发挥免疫作用,有利于肿瘤的演进进。2.2.T T细胞细胞细胞细胞:渗透到肿瘤当中成为了免疫耐受性的调控性渗透到肿瘤当中成为了免疫耐受性的调控性T T细胞(细胞(T T regulatory leucocytes(Tregs)regulatory leucocytes(Tregs))一方面可以通过产生一方面可以通过产生IL-10IL-10和和TGF-BTGF-B抑制抑制TcTc细胞和细胞和NKNK细细胞,另一方面通过结合消耗胞,另一方面通过结合消耗IL-2IL-2抑制其他免疫细胞活化来抑制其他免疫细胞活化来达到抑制机体免疫力
10、的目的。达到抑制机体免疫力的目的。3 研究主要集中研究主要集中方向方向3.1.3 中药干预肿瘤微环境n nT细胞细胞n n中药可从多方面改善肿瘤微环境中中药可从多方面改善肿瘤微环境中中药可从多方面改善肿瘤微环境中中药可从多方面改善肿瘤微环境中T T T T细胞的抑制状态。研细胞的抑制状态。研细胞的抑制状态。研细胞的抑制状态。研究表明石见穿多糖可以激活究表明石见穿多糖可以激活究表明石见穿多糖可以激活究表明石见穿多糖可以激活CD4 CD4+T T细胞细胞细胞细胞JAK3JAK3JAK3JAK3的表达以及的表达以及的表达以及的表达以及JAK3JAK3JAK3JAK3STAT5STAT5STAT5ST
11、AT5信号通路,抑制信号通路,抑制信号通路,抑制信号通路,抑制PGE2PGE2PGE2PGE2表达,减轻荷瘤小鼠移表达,减轻荷瘤小鼠移表达,减轻荷瘤小鼠移表达,减轻荷瘤小鼠移植瘤诱导的植瘤诱导的植瘤诱导的植瘤诱导的CD4CD4CD4CD4+T T T T细胞凋亡,明显提高细胞凋亡,明显提高细胞凋亡,明显提高细胞凋亡,明显提高CD4CD4CD4CD4+T T T T细胞在脾脏细胞在脾脏细胞在脾脏细胞在脾脏和淋巴结中的比例,增加了和淋巴结中的比例,增加了和淋巴结中的比例,增加了和淋巴结中的比例,增加了NKNKNKNK细胞以及细胞以及细胞以及细胞以及CD8CD8CD8CD8+T T T T细胞的细胞
12、细胞的细胞细胞的细胞细胞的细胞毒性,并且诱导毒性,并且诱导毒性,并且诱导毒性,并且诱导ThlThlThlThl相关细胞因子的升高和相关细胞因子的升高和相关细胞因子的升高和相关细胞因子的升高和Th2Th2Th2Th2相关细胞因相关细胞因相关细胞因相关细胞因子的下降子的下降子的下降子的下降 。黄芪多糖在体外呈剂量时间依赖性抑制。黄芪多糖在体外呈剂量时间依赖性抑制。黄芪多糖在体外呈剂量时间依赖性抑制。黄芪多糖在体外呈剂量时间依赖性抑制CD4CD4CD4CD4+CD25CD25CD25CD25+Treg Treg Treg Treg的生长和增殖,相关机制可能为通过的生长和增殖,相关机制可能为通过的生长
13、和增殖,相关机制可能为通过的生长和增殖,相关机制可能为通过CXCR4CXCR4CXCR4CXCR4CXCL12CXCL12CXCL12CXCL12通路阻断通路阻断通路阻断通路阻断SDF-lSDF-lSDF-lSDF-l及其受体,抑制及其受体,抑制及其受体,抑制及其受体,抑制TregTregTregTreg在肿瘤在肿瘤在肿瘤在肿瘤n n微环境中的浸润微环境中的浸润微环境中的浸润微环境中的浸润 。LAK细胞细胞n nLAKLAK细胞为一类非特异性杀伤肿瘤细胞的效应细胞,被广细胞为一类非特异性杀伤肿瘤细胞的效应细胞,被广泛应用于过继免疫治疗。一些中药如牛膝、黄芪、人参等泛应用于过继免疫治疗。一些中药
14、如牛膝、黄芪、人参等多糖成分在一定剂量范围均能增强多糖成分在一定剂量范围均能增强LAKLAK细胞的增殖能力和细胞的增殖能力和杀伤作用。杀伤作用。IL-2 IL-2是是LAKLAK细胞增殖活化所必须的,有报道显细胞增殖活化所必须的,有报道显示,穿心莲内酯具有类示,穿心莲内酯具有类IL-2 IL-2 效应,通过生物放大作用和稳效应,通过生物放大作用和稳定细胞膜,增加定细胞膜,增加LAKLAK细胞表型,使其细胞杀伤效应时间明细胞表型,使其细胞杀伤效应时间明显延长。显延长。TGF-TGF-是由多种肿瘤细胞分泌的免疫抑制因子,是由多种肿瘤细胞分泌的免疫抑制因子,能强烈抑制能强烈抑制T T 细胞增殖和细胞
15、增殖和CTLCTL、LAKLAK、NKNK、TILTIL细胞的杀细胞的杀伤活性,与过继免疫治疗疗效不佳直接相关。有研究发现伤活性,与过继免疫治疗疗效不佳直接相关。有研究发现淫羊藿甙可抑制人肺巨细胞腺癌分泌淫羊藿甙可抑制人肺巨细胞腺癌分泌TGF-TGF-,逆转免疫抑,逆转免疫抑制作用,增强免疫效应细胞制作用,增强免疫效应细胞LAK LAK 的杀伤活性,提高过继的杀伤活性,提高过继免疫治疗效果。免疫治疗效果。干细胞:干细胞:干细胞:干细胞:肿瘤干细胞来源肿瘤干细胞来源肿瘤干细胞来源肿瘤干细胞来源:1.1.肿瘤突变的定居在正常组织的干细胞肿瘤突变的定居在正常组织的干细胞 2.2.肿瘤突变的无法进入后
16、续有丝分裂的正常体细胞肿瘤突变的无法进入后续有丝分裂的正常体细胞 3.3.从血液循环或邻近组织招募。从血液循环或邻近组织招募。间质干细胞:间质干细胞:间质干细胞:间质干细胞:肿瘤的浸润和肿瘤的浸润和MSCsMSCs的招募有关,但在微环境中它的作用的招募有关,但在微环境中它的作用尚不是很清尚不是很清楚楚。3 研究主要集中研究主要集中方向方向3.1.43.1.4血管内皮细胞:血管内皮细胞:血管内皮细胞:血管内皮细胞:细胞间有间隙,使肿瘤血管与细胞间有间隙,使肿瘤血管与正常正常血管血管的不同的不同,包括形包括形状异常、状异常、出现小出现小孔,孔,另外肿瘤血管内皮细胞另外肿瘤血管内皮细胞运动能力运动能
17、力增增强强,最后形成有最后形成有高通高通透性的血管透性的血管。这一变化这一变化不利于小分子药物在肿瘤细胞部位积累,很容不利于小分子药物在肿瘤细胞部位积累,很容易易从血管中从血管中被清除,但有利于的药物传输系统如被清除,但有利于的药物传输系统如纳米颗粒纳米颗粒进入到进入到高高通通透性的血管透性的血管中,最后中,最后定位到肿瘤定位到肿瘤细胞处杀死肿细胞处杀死肿瘤细胞。瘤细胞。3 研究主要集中研究主要集中方向方向 当今临床研究过分强调肿当今临床研究过分强调肿瘤的遗传学,预测标志物以瘤的遗传学,预测标志物以及肿瘤细胞靶向分子的鉴别,及肿瘤细胞靶向分子的鉴别,治疗肿瘤的重点放在了肿瘤治疗肿瘤的重点放在了
18、肿瘤细胞本身,如抑制肿瘤细胞细胞本身,如抑制肿瘤细胞所固有的黏附和迁移能力,所固有的黏附和迁移能力,以至于容易忽略了肿瘤细胞以至于容易忽略了肿瘤细胞也有其微环境也有其微环境,但是微环境,但是微环境与肿瘤的发生和发展密切相与肿瘤的发生和发展密切相关,所以从肿瘤微环境入手关,所以从肿瘤微环境入手治疗肿瘤也是一个重要策略。治疗肿瘤也是一个重要策略。3 研究主要集中研究主要集中方向方向 3.2 针对肿瘤微环境的肿瘤治疗针对肿瘤微环境的肿瘤治疗 近年大量研究发现:肿瘤微环境中的基质细胞或是基质细胞所分泌的生物细胞因子对肿瘤转移以及耐药的形成是一大“帮凶”。3 研究主要集中研究主要集中方向方向 4.14.
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- 最新 肿瘤 环境 关系 研究
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