Kennzeichen von Krebs
Die Kennzeichen von Krebs sind ein konzeptioneller Rahmen, der die verwirrende Vielfalt von Krebserkrankungen in eine kleine Anzahl erworbener biologischer Fähigkeiten ordnet, die bei allen Tumortypen gemeinsam sind. Dieser Rahmen, der erstmals von Douglas Hanahan und Robert Weinberg formuliert wurde, besagt, dass Krebszellen, unabhängig vom spezifischen Genotyp, auf dieselben funktionellen Merkmale konvergieren, die zusammen das maligne Wachstum ermöglichen.
Definition
Die Kennzeichen von Krebs sind eine Reihe erworbener funktioneller Fähigkeiten – wie die Aufrechterhaltung proliferativer Signalgebung, das Entgehen von Wachstumshemmern, die Resistenz gegen Zelltod, die Ermöglichung replikativer Unsterblichkeit, die Induktion von Angiogenese und die Aktivierung von Invasion und Metastasierung –, die normale Zellen erwerben müssen, um maligne zu werden, zusammen mit ermöglichenden Eigenschaften und aufkommenden Merkmalen, die in späteren Revisionen hinzugefügt wurden.
Scope
Der Eintrag beschreibt den Kennzeichen-Rahmen und seine sukzessiven Erweiterungen: die ursprünglichen Fähigkeiten, die spätere Hinzufügung von ermöglichenden Eigenschaften und aufkommenden Kennzeichen sowie die jüngsten neuen Dimensionen. Er behandelt die Kennzeichen als ein ordnendes Konzept für die Krebsbiologie, nicht als ein klinisches Staging- oder Graduierungssystem.
Core questions
- Welche funktionellen Fähigkeiten muss eine normale Zelle erwerben, um kanzerös zu werden?
- Wie konvergieren diverse Krebsgenotypen auf eine gemeinsame Reihe von Verhaltensweisen?
- Welche ermöglichenden Eigenschaften machen den Erwerb der Kennzeichen möglich?
- Wie hat sich der Rahmen seit seiner ursprünglichen Formulierung erweitert?
Key concepts
- Aufrechterhaltung proliferativer Signalgebung
- Entgehen von Wachstumshemmern
- Resistenz gegen Zelltod
- Ermöglichung replikativer Unsterblichkeit
- Induktion von Angiogenese
- Aktivierung von Invasion und Metastasierung
- Deregulierung des Zellstoffwechsels
- Vermeidung der Immunzerstörung
- Genominstabilität und Mutation (ermöglichende Eigenschaft)
- Tumorfördernde Entzündung (ermöglichende Eigenschaft)
Key theories
- Der Kennzeichen-Rahmen (2000)
- Der ursprüngliche Vorschlag, dass die genotypische Vielfalt von Krebserkrankungen auf sechs erworbene Fähigkeiten reduziert werden kann: Aufrechterhaltung proliferativer Signalgebung, Entgehen von Wachstumshemmern, Resistenz gegen Zelltod, Ermöglichung replikativer Unsterblichkeit, Induktion von Angiogenese und Aktivierung von Invasion und Metastasierung.
- Die nächste Generation (2011)
- Ein Update, das zwei aufkommende Kennzeichen – Umprogrammierung des Energiestoffwechsels und Entgehen der Immunzerstörung – sowie zwei ermöglichende Eigenschaften – Genominstabilität und Mutation sowie tumorfördernde Entzündung – hinzufügt.
- Neue Dimensionen (2022)
- Eine weitere Erweiterung, die zusätzliche Kandidaten-Kennzeichen und ermöglichende Eigenschaften vorschlägt, darunter die Freisetzung phänotypischer Plastizität, nicht-mutationale epigenetische Umprogrammierung, polymorphe Mikrobiome und seneszente Zellen.
Mechanisms
Jedes Kennzeichen entspricht der Störung einer normalen homöostatischen Kontrolle. Anhaltende Proliferation entsteht durch deregulierte Wachstumsfaktor-Signalgebung; das Entgehen von Wachstumshemmern durch den Verlust der Tumorsuppressorfunktion; die Resistenz gegen Zelltod durch deaktivierte apoptotische Programme; replikative Unsterblichkeit durch Telomererhaltung. Angiogenese versorgt den wachsenden Tumor mit Gefäßen, und invasive und metastatische Fähigkeiten ermöglichen die Ausbreitung. Darunterliegend ermöglichen befähigende Eigenschaften – Genominstabilität, die Mutationen beschleunigt, und tumorfördernde Entzündungen, die Signalunterstützung liefern – den Erwerb der Kennzeichen. Spätere Revisionen fügen metabolische Umprogrammierung, Immunflucht und phänotypische Plastizität hinzu.
Clinical relevance
Der Kennzeichen-Rahmen bietet ein gemeinsames Vokabular, um molekulare Veränderungen mit dem Tumorverhalten in Beziehung zu setzen und die Begründung für Therapien zu organisieren, die auf spezifische Fähigkeiten abzielen. Er ist ein pädagogisches und konzeptionelles Gerüst für die Krebsbiologie und schreibt für sich genommen keine diagnostischen oder Behandlungsentscheidungen für einzelne Patienten vor.
History
Der Rahmen wurde in einer Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2000 eingeführt, die Jahrzehnte der molekularen Krebsforschung in sechs erworbene Fähigkeiten destillierte. Ein einflussreiches Update aus dem Jahr 2011 erweiterte ihn um aufkommende Kennzeichen und ermöglichende Eigenschaften, was die Fortschritte in Metabolismus und Tumorimmunologie widerspiegelt. Eine Arbeit aus dem Jahr 2022 schlug weitere neue Dimensionen vor, um den Rahmen mit Entwicklungen in Epigenetik, Plastizität und dem Mikrobiom aktuell zu halten.
Debates
- Sind die Kennzeichen eine vollständige oder definitive Liste?
- Der Rahmen wurde wiederholt überarbeitet, wobei im Laufe der Zeit neue Kandidaten-Kennzeichen und ermöglichende Eigenschaften vorgeschlagen wurden; ob die Menge fest oder eine sich entwickelnde Heuristik ist, ist Teil der Art und Weise, wie das Konzept verwendet wird.
Key figures
- Douglas Hanahan
- Robert Weinberg
Related topics
Seminal works
- hanahan-weinberg-2000
- hanahan-weinberg-2011
- hanahan-2022
Frequently asked questions
- Wie viele Kennzeichen von Krebs gibt es?
- Der ursprüngliche Rahmen von 2000 beschrieb sechs; das Update von 2011 fügte zwei aufkommende Kennzeichen und zwei ermöglichende Eigenschaften hinzu, und die Arbeit von 2022 schlug weitere neue Dimensionen vor, sodass die Anzahl von der referenzierten Version abhängt.
- Was ist der Unterschied zwischen einem Kennzeichen und einer ermöglichenden Eigenschaft?
- Ein Kennzeichen ist eine erworbene funktionelle Fähigkeit von Krebszellen, während eine ermöglichende Eigenschaft – wie Genominstabilität oder tumorfördernde Entzündung – eine Eigenschaft ist, die den Erwerb dieser Fähigkeiten erleichtert.