转移与扩散
转移是指恶性肿瘤从其原发部位扩散到远处组织,并在那里形成继发性肿瘤。它通过一系列步骤进行——局部侵袭、进入血管、在循环中存活、在远处部位逸出以及生长——这被称为转移级联。由于它是癌症死亡的主要原因,转移对于理解恶性肿瘤至关重要。
Definition
转移是恶性细胞通过多步骤级联——侵袭、血管内渗、循环存活、血管外渗和定植——从原发肿瘤扩散,在解剖学上遥远的部位建立继发性肿瘤的过程。
Scope
本主题涵盖转移级联的步骤、扩散途径(淋巴道、血行和经体腔)、种子与土壤概念所体现的器官趋向性,以及上皮-间充质转化等促使侵袭和扩散的细胞程序。这是一个机制性、参考教育性主题,不提供治疗指导。
Core questions
- 转移级联的顺序步骤是什么?
- 肿瘤细胞通过哪些途径扩散到远处部位?
- 为什么某些肿瘤倾向于优先转移到特定器官?
- 上皮-间充质转化等程序如何促使侵袭和扩散?
Key concepts
- 转移级联
- 局部侵袭和基底膜破裂
- 血管内渗和血管外渗
- 循环肿瘤细胞
- 淋巴道、血行和经体腔扩散
- 器官趋向性
- 上皮-间充质转化
- 定植和休眠
Key theories
- 种子与土壤假说
- 该假说最初由Paget提出并由Fidler重新审视,认为转移性定植不仅取决于播散的肿瘤细胞(种子),还取决于它们与靶器官微环境(土壤)的兼容性,这解释了转移的非随机、器官特异性模式。
- 转移低效率
- 尽管大量细胞可以进入循环,但只有一小部分能成功完成级联的每个步骤并在远处部位生长,其中定植和生长步骤是主要的限速障碍。
Mechanisms
转移通过有序的级联进行。肿瘤细胞首先局部侵袭,降解基底膜和细胞外基质并获得运动能力,这通常通过部分上皮-间充质转化实现,从而减弱细胞间的黏附。它们内渗进入血液或淋巴管,在循环中存活,在远处部位停滞并外渗,最后定植于该组织以形成临床可检测的继发性肿瘤。每个步骤都是选择性的且效率低下,成功的定植取决于播散细胞与靶器官微环境之间的兼容性,这与种子与土壤概念一致。在远处部位的休眠可以使生长延迟很长时间。
Clinical relevance
转移决定了肿瘤分期,并且是癌症死亡的主要原因,因此其扩散途径和器官模式是分期方案和继发性肿瘤解释的基础。作为一个参考主题,它解释了肿瘤如何以及为何扩散;它描述了生物学,而不是个体分期或治疗决策的基础,后者需要全面的临床病理学评估。
Epidemiology
大多数癌症死亡归因于转移而非原发部位疾病,并且许多肿瘤类型的转移模式通常具有器官特异性。这些模式为诊断实践中继发性肿瘤的预期分布提供了信息。
History
Stephen Paget在1889年提出的种子与土壤假说认为,转移模式反映了肿瘤与宿主的兼容性,而非偶然性。20世纪的实验工作,特别是Fidler的研究,证明了转移的低效率和器官选择性,从1990年代起,对侵袭、循环肿瘤细胞和上皮-间充质转化的分子研究将多步骤级联构建成理解扩散的现代框架。
Debates
- 肿瘤进化过程中,转移能力何时产生?
- 转移能力是作为罕见晚期亚克隆的特性在后期获得,还是在肿瘤发展早期就已确定,仍然是一个活跃的问题,两种时间模型都有证据支持,并对如何理解扩散产生影响。
Key figures
- Stephen Paget
- Isaiah Fidler
- Joan Massague
- Robert Weinberg
- Jean Paul Thiery
Related topics
Seminal works
- fidler-2003
- chambers-2002
- gupta-massague-2006
Frequently asked questions
- 什么是种子与土壤假说?
- 它认为转移不是随机的:播散的肿瘤细胞(种子)只有在靶器官的微环境(土壤)兼容的情况下才能生长。它解释了为什么特定肿瘤倾向于转移到特定器官。
- 为什么转移被描述为低效率的?
- 尽管许多细胞可能进入循环,但只有极少数能存活下来,在远处部位逸出,并成功在那里生长。定植和生长步骤是主要的障碍,因此大多数播散的细胞从未形成临床可见的转移灶。