病理學(xué)/腫瘤的生長(zhǎng)方式和擴(kuò)散
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1.腫瘤的生長(zhǎng)速度 各種腫瘤的生長(zhǎng)速度有極大的差異,主要決定于腫瘤細(xì)胞的分化成熟程度。一般來(lái)講,成熟程度 高、分化好的良性腫瘤生長(zhǎng)較緩慢,幾年甚至幾十年。如果其生長(zhǎng)速度突然加快,就要考慮發(fā)生惡性轉(zhuǎn)變的可能。成熟程度低、分化差的惡性腫瘤生長(zhǎng)較快,短期內(nèi) 即可形成明顯的腫塊,并且由于血管形成及營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)相對(duì)不足,易發(fā)生壞死,出血等繼發(fā)改變。
2.腫瘤的生長(zhǎng)方式 腫瘤可以呈膨脹性、外生性和浸潤(rùn)性生長(zhǎng):
(1) 膨脹性生長(zhǎng):這是大多數(shù)良性腫瘤所表現(xiàn)的生長(zhǎng)方式。由于這種瘤細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢,不侵襲周圍正常組織,隨著腫瘤體積的逐漸增大,有如逐漸膨脹的氣球,向四周組 織推擠。因此腫瘤往往呈結(jié)節(jié)狀,周圍常有完整的包膜,與周圍組織分界清楚(圖7-3)。位于皮下者臨床觸診時(shí)可以推動(dòng),容易手術(shù)摘除,摘除后也不易復(fù)發(fā)。 雖這種生長(zhǎng)方式的腫瘤對(duì)局部器官、組織的影響主要為擠壓或阻塞,一般均不明顯破壞器官的結(jié)構(gòu)和功能。
圖7-3 良性腫瘤的膨脹性生長(zhǎng)(腎上腺皮質(zhì)腺瘤)
腫瘤呈卵圓形,有包膜,與周圍腎上腺組織分界清楚
(2) 外生性生長(zhǎng):發(fā)生在體表、體腔表面或管道器官(如消化道,泌尿生殖道等)表面的腫瘤,常向表面生長(zhǎng),形成突起的乳頭狀、息肉狀、蕈狀或菜花狀的腫物。這種 生長(zhǎng)方式稱為外生性生長(zhǎng)。良性腫瘤和惡性腫瘤都可呈外生性生長(zhǎng)。但惡性腫瘤在外生性生長(zhǎng)的同時(shí),其基底部往往也呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),又由于其生長(zhǎng)迅速,血液供應(yīng) 不足,這種外生性腫物容易發(fā)生壞死脫落而形成底部高低不平、邊緣隆起的癌性潰瘍。
(3)浸潤(rùn)性生長(zhǎng):為大多數(shù)惡性腫瘤的生長(zhǎng)方式。瘤細(xì)胞分 裂增生,侵入周圍組織間隙、淋巴管或血管內(nèi),如樹(shù)根之長(zhǎng)入泥土,浸潤(rùn)并破壞周圍組織。因而此類腫瘤沒(méi)有包膜,與鄰近的正常組織緊密連接在一起而無(wú)明顯界限 (圖7-4)。臨床觸診時(shí),腫瘤固定不活動(dòng)。手術(shù)切除這種腫瘤時(shí),切除范圍比肉眼所見(jiàn)腫瘤范圍為大,因?yàn)檫@些部位也可能有腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)。
圖7-4 惡性腫瘤的浸潤(rùn)性生長(zhǎng)(食管鱗狀細(xì)胞癌)
癌細(xì)胞形成大小、形狀不一的細(xì)胞巢,浸潤(rùn)于管壁組織(包括肌層)間隙內(nèi)
3.腫瘤的擴(kuò)散 具有浸潤(rùn)性生長(zhǎng)的惡性腫瘤,不僅可以在原發(fā)部位繼續(xù)生長(zhǎng)、蔓延(直接蔓延)而且還可以通過(guò)多種途徑擴(kuò)散至身體其他部位(轉(zhuǎn)移)。
(1)直接蔓延:隨著腫瘤的不斷長(zhǎng)大,瘤細(xì)胞常常連續(xù)不斷地沿著組織間隙、淋巴管、血管或神經(jīng)束衣侵入并破壞鄰近正常器官或組織,并繼續(xù)生長(zhǎng),稱為直接蔓延。例如晚期子宮頸癌可蔓延至直腸和膀胱;晚期乳腺癌可穿過(guò)胸肌和胸腔甚至達(dá)肺。
(2)轉(zhuǎn)移(metastasis):瘤細(xì)胞從原發(fā)部位侵入淋巴管、血管或體腔,被帶到他處而繼續(xù)生長(zhǎng),形成與原發(fā)瘤同樣類型的腫瘤,這個(gè)過(guò)程稱為轉(zhuǎn)移。所形成的腫瘤稱為轉(zhuǎn)移瘤或繼發(fā)瘤。良性腫瘤不轉(zhuǎn)移,只有惡性腫瘤才可能發(fā)生轉(zhuǎn)移。常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移途徑有以下幾種:
1) 淋巴道轉(zhuǎn)移:瘤細(xì)胞侵入淋巴管(圖7-5)后,隨淋巴流首先到達(dá)局部淋巴結(jié)。例如乳腺外上象限發(fā)生的乳腺癌首先到達(dá)同側(cè)腋窩淋巴結(jié);肺癌首先到達(dá)肺門淋巴 結(jié)。瘤細(xì)胞到達(dá)局部淋巴結(jié)后,先聚集于邊緣竇,以后生長(zhǎng)繁殖而累及整個(gè)淋巴結(jié)(圖7-6),使淋巴結(jié)腫大,質(zhì)地變硬,切面常呈灰白色。有時(shí)有轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié) 由于瘤組織侵出被膜而互相融合成團(tuán)塊。局部淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移后,可繼續(xù)轉(zhuǎn)移至下一站的其他淋巴結(jié),最后可經(jīng)胸導(dǎo)管進(jìn)入血流再繼發(fā)血道轉(zhuǎn)移。
圖7-5 腫瘤的淋巴道轉(zhuǎn)移
肺內(nèi)血管周圍淋巴管擴(kuò)張,充滿瘤細(xì)胞團(tuán)(瘤細(xì)胞栓子)
圖7-6癌的淋巴道轉(zhuǎn)移模式圖
—→淋巴流向 ……→癌細(xì)胞流向
2) 血道轉(zhuǎn)移:瘤細(xì)胞侵入血管后可隨血流到達(dá)遠(yuǎn)隔器官繼續(xù)生長(zhǎng),形成轉(zhuǎn)移瘤。由于動(dòng)脈壁較厚,同時(shí)管內(nèi)壓力較高,故瘤細(xì)胞多經(jīng)小靜脈入血。少數(shù)亦可經(jīng)過(guò)淋巴管 入血。血道轉(zhuǎn)移的運(yùn)行途徑與血栓栓塞過(guò)程相同,即侵入體循環(huán)靜脈的腫瘤細(xì)胞經(jīng)右心到肺,在肺內(nèi)形成轉(zhuǎn)移瘤,例如骨肉瘤等的肺轉(zhuǎn)移;侵入門靜脈系統(tǒng)的腫瘤細(xì) 胞,首先形成肝內(nèi)轉(zhuǎn)移,例如胃、腸癌的肝轉(zhuǎn)移等;侵入肺靜脈的腫瘤細(xì)胞或肺內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤通過(guò)肺毛細(xì)血管而進(jìn)入肺靜脈的瘤細(xì)胞,可經(jīng)左心隨主動(dòng)脈血流到達(dá)全身各 器官,常見(jiàn)轉(zhuǎn)移腦、骨、腎及腎上腺等處。因此,這些器官的轉(zhuǎn)移瘤常發(fā)生在肺已有轉(zhuǎn)移之后。此外,侵入胸、腰、骨盆靜脈的腫瘤細(xì)胞,也可以通過(guò)吻合支進(jìn)入脊 椎靜脈叢(Batson脊椎靜脈系統(tǒng)),例如前列腺癌就可通過(guò)此途徑轉(zhuǎn)移到脊椎,進(jìn)而轉(zhuǎn)移到腦,這時(shí)可不伴有肺的轉(zhuǎn)移。
血道轉(zhuǎn)移雖然可見(jiàn)于 許多器官,但最常見(jiàn)的是肺,其次是肝。故臨床上判斷有無(wú)血道轉(zhuǎn)移,以確定患者的臨床分期和治療方案時(shí),作肺部的X線檢查及肝的超聲等影像學(xué)探查是非常必要 的。轉(zhuǎn)移瘤在形態(tài)上的特點(diǎn)是邊界清楚并常為多個(gè)散在分布的結(jié)節(jié),且多接近器官的表面(圖7-7)。位于器官表面的轉(zhuǎn)移瘤,由于瘤結(jié)節(jié)中央出血、壞死而下 陷,可形成“癌臍”。
3)種植性轉(zhuǎn)移:體腔內(nèi)器官的腫瘤蔓延而于器官表面時(shí),瘤細(xì)胞可以脫落并象播種一樣,種植在體腔和體腔內(nèi)各器官的表 面,形成多數(shù)的轉(zhuǎn)移瘤。這種轉(zhuǎn)移的方式稱為種植性轉(zhuǎn)移或播種。種植性轉(zhuǎn)移常見(jiàn)于腹腔器官的癌瘤。如胃癌破壞胃壁侵及漿膜后,可種植到大網(wǎng)膜、腹膜、腹腔內(nèi) 器官表面甚至卵巢等處。肺癌也常在胸腔內(nèi)形成廣泛的種植性轉(zhuǎn)移。漿膜腔的種植性轉(zhuǎn)移每伴有漿液性血性積液。這是由于漿膜下淋巴管或毛細(xì)血管被癌栓阻塞,或 漿膜受癌的刺激,使其內(nèi)毛細(xì)血管的通透性增加而致滲出增多,并由于血管被癌細(xì)胞破壞而引起出血這故。抽吸積液作細(xì)胞學(xué)檢查??刹橐?jiàn)癌細(xì)胞。腦部的惡性腫 瘤,如小腦的髓母細(xì)胞瘤(medulloblastoma)亦可經(jīng)腦脊液轉(zhuǎn)移到腦的其他部位或脊髓,形成種植性轉(zhuǎn)移。值得注意的是,手術(shù)也可能造成種植轉(zhuǎn) 移,應(yīng)注意盡量避免。
圖7-7 肺內(nèi)的血道轉(zhuǎn)移性癌
肺的切面上可見(jiàn)多數(shù)大小不等的圖形癌結(jié)節(jié),邊界清楚
4.惡性腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移機(jī)制
(1) 局部浸潤(rùn):惡性腫瘤局部浸潤(rùn)的機(jī)制目前尚未十分明了,但已知是一個(gè)由一系列步驟組成的復(fù)雜過(guò)程。前面提到的浸潤(rùn)能力強(qiáng)的瘤細(xì)胞亞克隆的出現(xiàn)和腫瘤血管形成 對(duì)此都起著重要的作用。局部浸潤(rùn)發(fā)生時(shí),由細(xì)胞粘附分子(cell adhesion molecules)介導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞彼此之間的粘附力減弱和瘤細(xì)胞與基質(zhì)的附著力增加是近年來(lái)關(guān)于侵潤(rùn)機(jī)制研究的重點(diǎn)。已有資料顯示,在動(dòng)物高浸潤(rùn)性的腫 瘤細(xì)胞株,其瘤細(xì)胞表面的一種粘附分子——上皮粘連素(E—cadherin)的表達(dá)減少,而如將編碼上皮粘連素DNA插入到瘤細(xì)胞基因組中,則可使其喪 失轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)能力。瘤細(xì)胞彼此分散才能侵入細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)。細(xì)胞外基質(zhì)在機(jī)體內(nèi)分隔上皮組織和結(jié)締組 織,包括基底膜和間質(zhì)性結(jié)締組織,主要是由膠原、糖蛋白和蛋白多糖組成。正常上皮細(xì)胞與基質(zhì)的結(jié)合是通過(guò)存在于上皮細(xì)胞膜表面的整合素 (integrin)的粘附分子與存在于基質(zhì)中的其配體的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
癌細(xì)胞的ECM主要成成分——基底膜的侵襲是一主動(dòng)過(guò)程,可分為三 個(gè)步驟:①癌細(xì)胞附著于基底膜(attachment):正常上皮細(xì)胞具有的一種整合素——層粘連蛋白(laminin,LN)的受體,只分布在細(xì)胞的基 底面,能與基底膜的LN分子結(jié)合而使上皮細(xì)胞附著。而癌細(xì)胞則有更多的LN受體,分布于癌細(xì)胞的整個(gè)表面,使癌細(xì)胞更容易與基底膜粘附。例如已發(fā)現(xiàn),人的 侵潤(rùn)性乳腺癌細(xì)胞與LN的結(jié)合能力為正?;蛄夹匀橄偕掀ぜ?xì)胞的50倍,這類病人發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)大大高于LN受體較少的乳腺癌病人。纖維粘連蛋白 (fibronectin,FN)也是基底膜的成分,可與上皮細(xì)胞表面的一種整合素——FN受體結(jié)合而使細(xì)胞附著于基底膜。癌細(xì)胞FN受體表達(dá)增加和其侵 襲性之間也存在于與LN類似的關(guān)系;②細(xì)胞外基質(zhì)的降解(degradation);在癌細(xì)胞與基底膜緊密接觸4~8小時(shí)后,ECM的成分,如LN、 FN、蛋白多糖和膠原纖維(Ⅳ型)可被癌細(xì)胞直接分泌的蛋白溶解酶(包括Ⅳ型膠原酶、尿激酶型胞漿素原活化物、組織蛋白酶D等)溶解,使基底膜產(chǎn)生局部的 缺損。癌細(xì)胞也可誘導(dǎo)宿主細(xì)胞(如纖維母細(xì)胞)產(chǎn)生蛋白酶,使ECM溶解。Ⅳ型膠原酶是一種金屬蛋白酶,能分解上皮和血管基底膜的Ⅳ型膠原纖維,已有報(bào)告 指出在乳腺癌和胃癌細(xì)胞有這種酶的過(guò)度表達(dá)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)Ⅳ型膠原酶的抑制劑可以大大減少轉(zhuǎn)移的發(fā)生;③癌細(xì)胞的移出(migration);癌細(xì)胞通 過(guò)被溶解的基底膜缺損處游出是借助于自身的阿米巴運(yùn)動(dòng)。近來(lái)發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的衍生的細(xì)胞激肽,如自分泌移動(dòng)因子(autocrine motility factor)可介導(dǎo)瘤細(xì)胞的移動(dòng)?;|(zhì)成分(如膠原、LN)的降解產(chǎn)物和某些生長(zhǎng)因子(如胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅰ和Ⅱ)對(duì)癌細(xì)胞有化學(xué)趨向性。癌細(xì)胞穿過(guò)基 底膜后,重復(fù)上述步驟進(jìn)一步溶解間質(zhì)性的結(jié)締組織,在間質(zhì)中移動(dòng)。到達(dá)血管壁時(shí),可以以同樣方式穿過(guò)血管的基底膜進(jìn)入血管(圖7-8)。
(2) 血行播散:進(jìn)入血管的癌細(xì)胞形成新的轉(zhuǎn)移灶的可能性小于千分,因單個(gè)癌細(xì)胞進(jìn)入血管后絕大多數(shù)為機(jī)體的免疫細(xì)胞消滅。但被血小板凝集成團(tuán)的癌細(xì)胞形成 的瘤栓則不易被消滅,并可與形成栓塞處的血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附,然后以前述機(jī)制穿過(guò)血管內(nèi)皮和基底膜,形成新的轉(zhuǎn)移灶(圖7-8)。由于腫瘤的異質(zhì)化而選擇出 的高侵襲性的瘤細(xì)胞亞克隆,尤其容易形成廣泛的血行播散。
轉(zhuǎn)移的發(fā)生不是隨機(jī)的。早在1889年P(guān)aget在對(duì)700多側(cè)乳腺癌的轉(zhuǎn)移進(jìn)行 分析后,就發(fā)現(xiàn)有明顯的器官傾向性,并提出有名的“種子和土壤”學(xué)說(shuō)。血行轉(zhuǎn)移的位置和器官分布,在某些腫瘤具有特殊的親和性,如肺癌易轉(zhuǎn)移到腎上腺和 腦;甲狀腺癌、腎癌和前列腺癌易轉(zhuǎn)移到骨;乳腺癌常轉(zhuǎn)移到肺、肝、骨、卵巢和腎上腺等。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因還不清楚,可能是由于這些器官的血管內(nèi)皮上有能 與進(jìn)入血循環(huán)的癌細(xì)胞表面的粘附分子特異性結(jié)合的配體(如血管細(xì)胞粘附分子),或者由于靶器官能夠釋放某些吸引癌細(xì)胞的化學(xué)吸引物質(zhì)(如胰島素樣生長(zhǎng)因子 Ⅰ和Ⅱ)。此外,轉(zhuǎn)移瘤在某些組織或器官中不易形成,也可能與這些器官或組織的環(huán)境不適合腫瘤的生長(zhǎng)有關(guān)。如脾雖然血液循環(huán)豐富但轉(zhuǎn)移癌少見(jiàn),可能是因?yàn)?脾是免疫器官;橫紋肌轉(zhuǎn)移瘤很少,可能是因?yàn)?a href="/w/%E8%82%8C%E8%82%89" title="肌肉">肌肉經(jīng)常收縮使瘤細(xì)胞不易停留或肌肉內(nèi)乳酸含量過(guò)高,不利于腫瘤生長(zhǎng)。
(3)腫瘤轉(zhuǎn)移的分子遺 傳學(xué):目前尚發(fā)現(xiàn)一個(gè)單獨(dú)的轉(zhuǎn)移基因,但已發(fā)現(xiàn)一種腫瘤抑制基因——nm23的表達(dá)水平與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移能力之間存在有意義的關(guān)系。在小鼠模型 中,nm23的表達(dá)高者具有低轉(zhuǎn)移性;nm23表達(dá)低10倍者伴有高轉(zhuǎn)移。人類的nm23基因定位于第17位號(hào)染色體。在侵襲性強(qiáng)的腫瘤中nm23基因丟 失。臨床上對(duì)人乳腺癌的觀察發(fā)現(xiàn),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移少于三個(gè)者,nm23蛋白表達(dá)水平高;而有廣泛轉(zhuǎn)移者nm23蛋白表達(dá)的水平一般均低。如能將nm23蛋白作 為標(biāo)記物來(lái)預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移并且在治療上用于抑制轉(zhuǎn)移,將是腫瘤治療的一個(gè)突破?,F(xiàn)此問(wèn)題正在積極研究中。
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