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温故知新01.肿瘤到底是什么?
2021-08-27 访问次数:722

       来源:芒果先生聊生信

       免疫浸润是一整套知识体系,是一种逻辑思维方式,是免疫浸润分析及相关研究的基础。我们结合经典文献《新一代癌症的标志(罗伯特·温伯格著)》,并以肿瘤生物学经典教材《癌生物学(罗伯特·温伯格等著)》为线索,总结了肿瘤的本质(肿瘤到底是什么?(《癌生物学》))。



       01。肿瘤本质

       各种不同类型的肿瘤常常都是源于它们各自起源的自身正常组织。相对于周围正常组织,肿瘤组织结构的排列要混乱无序得多。微观结构上,肿瘤组织与正常组织差异巨大,但在组织学上仍然存在某些相似之处。因此,理论上讲所有肿瘤都应该能追溯到其发源的特定组织或器官。
       由于进化的协同性,人类和大鼠、小鼠、斑马鱼、线虫或者果蝇在基因方面的高度保守性,在上述动物模型上的原理有时同样适用于人类。因为直接人体试验设计伦理,所以通常在科研活动中使用动物模型。

       谈及现代生物学,DNA双螺旋结构的发现(1953年)是非常重要的里程碑。但是,如果没有两位巨人——达尔文和孟德尔——的出现,我们可能还没办法像现在这样对生命活动和疾病有如此深刻的认识。实际上,遗传定律(看作基因型)很好地解释了生物进化(看作表型)。因此,某种意义上说,孟德尔比达尔文牛多了。

       孟德尔(1822-1884)和达尔文(1809-1882)几乎处于同时代。虽然他们都不以科学为职业,但都有必要的正规科学训练,在科学共同体的规则中进行科学研究,没有违反科学规律,即使提出革命性的新思想,也仍达到科学所要求的标准。单从研究的重要性来说,有些人可以认为达尔文的贡献大于孟德尔。但从工作的创造性来说,孟德尔是迄今仍被低估的、极为聪明的生物学家。孟德尔是提出问题,设计实验,分析结果,得出初步理论,再实验,证明理论。达尔文主要是观察和推导,也做了一些遗传实验,却没有提出理论。(饶毅博客,http://blog.sciencenet.cn/blog-2237-377226.html)
       关于肿瘤的本质,我们首先要明确,肿瘤细胞来源于人体正常细胞。肿瘤细胞的产生是完全符合细胞学说(共有三条)的第三条——细胞通过分裂产生新细胞。

       肿瘤细胞好像只考虑一件事情:尽可能地自我繁殖(芒果总结为:疯长/不死)。


       02。肿瘤分类

       根据肿瘤组织来源,可以将肿瘤分为四类:上皮组织来源肿瘤,肉瘤,造血系统恶性肿瘤和神经外胚层瘤。此外还有一些特殊肿瘤,如黑色素瘤、小细胞癌和畸胎瘤。

       人类大多数肿瘤来源于上皮组织。上皮细胞是构成体腔、管道和表皮的规则排列的层状细胞。在上皮细胞之下是基底膜(有时称基底层)。基底膜是细胞外基质的一种特殊形式,主要由上皮细胞分泌的蛋白构成。

       上皮细胞来源的肿瘤最常见,称为癌。一些上皮细胞的主要作用是封闭腔穴或管道表面并保护其下层细胞,这种上皮细胞发展而来的癌称为鳞状细胞癌(简称鳞癌)。

       还有许多上皮组织中存在特殊的具有分泌能力的细胞,它们可以释放分泌物到自身形成的导管或腔穴中,这种细胞来源的肿瘤称为腺癌。在更多情况下,这些器官来源的肿瘤会包含鳞癌和腺癌两种类型的癌细胞。

       肉瘤
       肉瘤来源于多种间质细胞,包括分泌胶原的成纤维细胞及其相关结缔组织细胞;脂肪细胞;成骨细胞和组成肌肉的肌细胞;相对多见于儿童的血管肉瘤是由血管内皮细胞的前体细胞产生的。其中Oncomine、TIMER等数据库提供了sarcoma的数据,可用于生信分析。

       造血系统恶性肿瘤
       造血系统恶性肿瘤由各种组成造血系统的细胞转化而来。白血病泛指造血细胞谱系的恶性衍生物。白血病的肿瘤细胞是散布在循环系统中的单细胞群,而淋巴系肿瘤则聚集在淋巴结形成实体瘤。血液病的诊断常用瑞特 (Wright) -吉姆萨 (Giemsa) 染色,简称瑞吉染色,一般由检验科细胞室完成;而实体肿瘤的组织染色常用苏木精-伊红染色法 (hematoxylin-eosin staining) ,简称HE染色,是石蜡切片技术里常用的染色法之一,一般由病理科完成。

       神经外胚层瘤
       由构成中枢和外周神经系统的各种细胞恶性转化而致,包括胶质瘤、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、神经鞘瘤和髓母细胞瘤。

       特殊类型肿瘤 
       黑色素瘤来源于皮肤和视网膜中的黑色素细胞,而黑色素细胞则是由胚胎中的神经脊发育而来。尽管与神经外胚层细胞的发源地如此接近,但随着发育过程,它却最终落脚在了皮肤和眼睛的组织中,为其提供色素,而与神经系统没有任何直接联系。

       因此,总结来说,肿瘤就是一群来自正常组织、疯长不死的细胞。由于其疯长不死的本质是基因组的改变,因此根据中心法则,肿瘤组织或细胞会产生某些特定成分如分泌蛋白、膜蛋白、外泌体、microRNA等质量的变化,奠定体外诊断的基础。同时,基因组的变化(如p53、BRCA1/2等基因突变)可以通过PCR扩增而测得。当然,人体还存在着修复系统,因此,罹患肿瘤是概率事件。

       蛋白标志物

       免疫组化常用标志物

       肿瘤治疗相关标志物


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参考资料
《癌生物学》第1章、第2章
《新一代癌症的标志》
《病理学(第九版)》
芒果聊天室--肿瘤的本质


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