Слайд 1ОПУХОЛИ
ТЕОРИИ ОПУХОЛЕВОГО РОСТА
ОСНОВЫ КАНЦЕРОГЕНЕЗА
ПРОФЕССОР, Д.М.Н. ДЕМУРА Т.А.
2015
Слайд 2О́пухоль (син.: новообразование, неоплазия) — патологический процесс, представленный новообразованной тканью, в которой изменения
генетического аппарата клеток приводят к нарушению регуляции их роста и дифференцировки.
Все опухоли подразделяют в зависимости от их потенций к прогрессии и клинико-морфологических особенностей на две основные группы:
доброкачественные опухоли,
злокачественные опухоли.
Слайд 3СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ МИОМЕТРИЯ
Слайд 4ОПРЕДЕЛЕНИЯ
R.A.Willis (1967) определял злокачественную опухоль как "патологическую массу ткани с чрезмерным,
некоординированным ростом, который сохраняется даже после прекращения действия факторов,его вызывающих".
J.A.Ewing (1940) и H.C.Pilot (1986) в дефиниции злокачественной опухоли подчеркивали, что ее основным отличительным свойством является "наследственно обусловленный автономный рост".
А.И.Струков и В.В.Серов (1995) дают определение злокачественной опухоли как "патологический процесс, характеризующийся безудержным размножением (ростом) клеток... Автономный, или бесконтрольный, рост - первое основное свойство опухоли". Процесс развития опухолей под влиянием канцерогенных факторов носит название к а н ц е р ог е н е з а.
М.А. Пальцев, Н.М. Аничков (2001) определяют опухоль как «патологический процесс, представленный новообразованной тканью, в которой изменения генетического аппарата клеток приводят к нарушению регуляции их роста и дифференцировки».
Слайд 5ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПУХОЛИ
Генетически детерминированная патология роста клеток
Генетически детерминированная патология апоптоза клеток
Генетически
детерминированная патология дифференцировки клеток
Генетически детерминированная патология репарации ДНК в клетках
Слайд 6НОМЕНКЛАТУРА
Термин опухоль
неоплазма (neoplasm)
бластома (blastoma)
тумор (tumor)
онкос (oncos)
Термин злокачественная опухоль
рак или
карцинома (cancer, carcinoma) - из эпителия
саркома (sarcoma) -опухоли мезенхимального происхождения
бластома (blastoma) – злокачественные опухоли различного происхождения, например, нейроэктодермального происхождения
Слайд 7ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
Заболеваемость злокачественными опухолями
Распространенность в зависимости от региона и факторов окружающей среды
Возраст
Наследственность
Приобретенные
предопухолевые состояния
Слайд 10Смертность в зависимости от генетических особенностей и факторов окружающей среды
Слайд 11ВОЗРАСТ
Частота рака обычно увеличивается с возрастом.
Большинство случаев смерти от рака
происходит в возрасте между 55 - 75 годами; заболеваемость опухолями несколько снижается по достижении 75‑летнего рубежа.
Возрастающий уровень заболеваемости раком может быть объяснен накоплением соматических мутаций с возрастом, приводящих к развитию злокачественных опухолей (обсуждается далее).
Снижение иммунной резистентности, связанное с возрастом, также может быть одной из причин.
Слайд 12
НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ФОРМЫ РАКА МОГУТ БЫТЬ РАЗДЕЛЕНЫ НА ТРИ КАТЕГОРИИ
Наследственные синдромы,
связанные с развитием злокачественных опухолей (Аутосомно доминантное наследование):
RB- Ретинобластома
P53- Синдром Ли-Фрамени (различные опухоли)
p16INK4A -Меланома
APC - Семейный аденоматозный полипоз/рак толстой кишки
NF1, NF2 - Нейрофиброматоз 1 и 2 типов
BRCA1, BRCA2 - Рак молочной железы и яичников
MEN1, RET - Множественные нейроэндокринные неоплазии 1 и 2 типа
MSH2, MLH1, MSH6 - Наследственный неполипозный рак толстой кишки
Слайд 132. СЕМЕЙНЫЕ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ ОПУХОЛИ
Имеется повышенная частота развития злокачественных новообразований в определенных
семьях, однако роль наследованной предрасположенности не доказана для каждого члена семьи
Рак молочной железы (не связанный с BRCA1 или BRCA2)
Рак яичников
Рак поджелудочной железы
Слайд 143. НАСЛЕДОВАННЫЕ АУТОСОМНО-РЕЦЕССИВНЫЕ СИНДРОМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ДЕФЕКТАМИ РЕПАРАЦИИ ДНК
Пигментная ксеродерма
Телангиэктазия атаксии
Синдром
Блума
Анемия Фанкони
Слайд 15ПРИОБРЕТЕННЫЕ ПРЕДОПУХОЛЕВЫЕ СОСТОЯНИЯ
Персистирующее деление клеток в зонах неэффективной репарации ткани (например,
развитие плоскоклеточной карциномы в краях хронической фистулы или долго незаживающей раны кожи; печеночноклеточная карцинома в цирротической печени).
Пролиферация клеток при гиперпластических и диспластических процессах (примерами могут служить эндометриальная карцинома на фоне атипической эндометриальной гиперплазии и бронхогенная карцинома на фоне дисплазии эпителия слизистой бронхов у хронических курильщиков сигарет).
Хронический атрофический гастрит (например, карцинома желудка на фоне пернициозной анемии или вследствии хронической Helicobacter pylory инфекции)
Хронический язвенный колит (подтверждается увеличением количества случаев колоректального рака при длительном течении заболевания)
Лейкоплакия с дисплазией плоского эпителия полости рта, вульвы, или полового члена (приводит к увеличению риска возникновения плоскоклеточной карциномы) (Термин лейкоплакия клинический и используется для обозначения белого пятна на слизистой. Морфологически ему могут соответствовать различные процессы, не только предопухолевые).
Ворсинчатые аденомы толстой кишки (сопровождается высоким риском трансформации в колоректальную карциному)
Слайд 16МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ МОДЕЛЬ КАНЦЕРОГЕНЕЗА
Эпигенетическте перестройки
Слайд 17«ЭПИМУТАЦИИ»
миРНК
Метилирование генов
Ацетилирование белков
Слайд 18ТЕОРИИ ЭТИОЛОГИИ ОПУХОЛЕЙ
Химических канцерогенов
Физических канцерогенов
Инфекционная теория
Полиэтиологическая теория
Слайд 19ОПУХОЛЬ ГИГАНТСКИХ РАЗМЕРОВ ДЕРЕВА (КИОТО, ЯПОНИЯ)
Слайд 20ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКИХ КАНЦЕРОГЕНОВ
Генотоксические канцерогеные агенты обладают мутагенностью и представлены:
полициклическими ароматическими углеводородами,
ароматическими амин,
нитрозосоединения и др.
Эпигенетические канцерогенные агенты не дают положительных результатов в тестах на мутагенность, однако их введение вызывает развитие опухолей. Эпигенетические канцерогены представлены хлорорганическими соединениями, иммунодепрессантами и другими.
Слайд 23ТЕОРИЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАНЦЕРОГЕНОВ
солнечная, космическая и ультрафиолетовая радиация
ионизирующая радиация
радиоактивные вещества
Слайд 25ИНФЕКЦИОННАЯ ТЕОРИЯ
Вирусы, ответственные за развитие опухолей человека:
лимфома Беркитта (вирус Эпштейн-Барра)
назофарингиальная карцинома (вирус Эпштейн-Барра)
папилломы и рака кожи гениталий (ВПЧ- вирус папиллом человека - HPV)
некоторые виды Т-клеточных лейкозов и лимфом (РНК-вирус HLTV I)
Бактерии, ответственные за развитие рака желудка
Helicobacter pylori
Слайд 28ГЕНЫ-МИШЕНИ КАНЦЕРОГЕННЫХ АГЕНТОВ
протоонкогены, регуляторы пролиферации и дифференцировки клеток
гены супрессоры опухолей
(антионкогены), ингибирующие пролиферацию клеток
гены, участвующие в гибели клеток путем апоптоза
гены, отвечающие за процессы репарации ДНК
Слайд 30ХРОМОСОМНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ МИЕЛОЛЕЙКОЗЕ
Слайд 31АМПЛИФИКАЦИЯ ПРИ N-MYC НЕЙРОБЛАСТОМЕ
Слайд 34КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНОВ СУПРЕССОРОВ РАКА
Поверхностные молекулы (DCC)
Молекулы, регулирующие передачу сигнала (NF-1, APC)
Молекулы, регулирующие транскрипцию генов (Rb, p53,
WТ-1)
Слайд 41Ассоциированные с раком гены
(генетическая детерминированность и «неконтролируемость» опухолевого роста )
Онкогены
Гены супрессоры
рака
Гены регулирующие апоптоз
Гены регулирующие репарацию ДНК
Эпигенетические факторы
Слайд 42«ЭПИМУТАЦИИ»
миРНК
Метилирование
генов
Ацетилирование
белков
Слайд 43
Мутация
Иннактивация генов-супрессоров
Одно из основных генетических событий, необходимых для
развития опухоли – инактивация генов-супрессоров опухолевого роста.
ОПУХОЛЬ
Эпимутация – эпигенетический эквивалент мутации, происходящий за счет процесса МЕТИЛИРОВАНИЯ.
Феномен MAGI (methylation-associated gene inactivation)
Эпимутация
Слайд 44Эпигенетическая регуляция активности генов
Слайд 47
Метилирование ДНК характеризуется
1. Модификацией молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной
последовательности
Слайд 482. Присоединением метильной группы к цитозину в составе CpG-динуклеотида (Цитозин
- фосфор - Гуанин) в позиции С 5 цитозинового кольца
Слайд 49А - аденин
С - цитозин
G - гуанин
Т - тимин
С
G
G C
A T
С G
С G
Т А
G C
A T
М
М
М
М
М
Метилирование ДНК
Слайд 50РАКОВЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И КЛОНОВОСТЬ РАКОВЫХ КЛЕТОК
Теория происхождения опухолей из эмбриональных
зачатков – теория Конгейма
Слайд 51РОЛЬ ДОРМАНТНЫХ КЛЕТОК В ОНКОГЕНЕЗЕ
Слайд 53ТКАНЕВОЙ И КЛЕТОЧНЫЙ АТИПИЗМ
Доброкачественные опухоли
Злокачественные опухоли
Слайд 55ОПУХОЛЕВАЯ ПРОГРЕССИЯ - СТАДИЙНЫЙ ПРОГРЕССИРУЮЩИЙ РОСТ ОПУХОЛИ С ПРОХОЖДЕНИЕМ ОПУХОЛЬЮ РЯДА
КАЧЕСТВЕННО ОТЛИЧНЫХ СТАДИЙ.
Слайд 57СТАДИЙНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПО Л.М.ШАБАДУ
1)очаговая гиперплазия
2) диффузная гиперплазия
3)доброкачественная опухоль
4)злокачественная опухоль.
Слайд 58СТАДИИ МОРФОГЕНЕЗА ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ
1)стадию предопухоли - гиперплазии и предопухолевой дисплазии
2)стадию
неинвазивной опухоли (рак на месте)
3)стадию инвазивного роста опухоли
4)стадию метастазирования.
Слайд 59Этапы неопластической прогрессии эпителия пищевода
(Демура Т.А., Кардашева С.В., Коган Е.А.,
Склянская О.А.., 2005)
рефлюкс- эзофагит
неполная кишечная метаплазия
дисплазия
низкой степени
дисплазия
высокой степени
аденокарцинома
Мутации генов P53, p16, циклина D
пролиферация (Ki 67, PCNA) анеуплоидия, Cox2
апоптоз
Слайд 61ПРЕДОПУХОЛЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ
К предопухолевым процессам в настоящее время относят диспластические
процессы, которые могут предшествовать развитию опухоли и характеризуются развитием морфологических и молекулярно-генетических изменений как в паренхиматозных, так и стромальных элементах.
Основными морфологическими критериями диспластических процессов считают:
появление признаков клеточного атипизма в паренхиме органа при сохранной структуре ткани;
Нарушение стромально-паренхиматозных взаимоотношений, что проявляется в изменении состава экстрацеллюлярного матрикса, появлении клеточного инфильтрата, фибробластическая реакция и др.
Слайд 62ФАЗЫ ИНВАЗИИ ОПУХОЛИ
1) потеря межклеточных контактов
2) прикрепление к компонентам экстрацеллюлярного
матрикса
3)деградация экстрацеллюлярного матрикса
4) миграция опухолевой клетки.
Слайд 68ОСНОВНЫЕ ПУТИ МЕТАСТАЗИРОВАНИЯ
гематогенный
лимфогенный
имплантационный
периневральный
Слайд 70МЕТАСТАТИЧЕСКИЙ КАСКАД
1)формирование метастатического опухолевого субклона
2) инвазия в просвет сосуда
3)
циркуляция опухолевого эмбола в кровотоке (лимфотоке)
4)оседание на новом месте с формированием вторичной опухоли
Слайд 72БИОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ
Биомолекулярные маркеры опухолей - хромосомные, генные и эпигеномные перестройки в
опухолевых клетках, позволяющие осуществлять диагностику опухолей, определять степень риска, а также прогнозировать течение и исходы заболевания.
Слайд 73АНТИГЕНЫ ОПУХОЛИ, РАСПОЗНАЮЩИЕСЯ CD8 Т-ЛИМФОЦИТАМИ
Слайд 75ПАРАНЕОПЛАСТИЧЕСКИЕ СИНДРОМЫ
Паранеопластические синдромы - это синдромы, связанные с наличием опухоли в
организме:
эндокринопатии
тромбопатии (мигрирующие тромбофлебиты,
небактериальный тромбэндокардит)
афибриногенемии
нейропатии
миопатии
дерматопатии
Слайд 76ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ КЛАССИФИКАЦИИ ОПУХОЛЕЙ
Степень зрелости опухолевых клеток (доброкачественные, пограничные, злокачественные)
Гисто-, цитогенез
( тип дифферона, тип дифференцировки) – тканевое, клеточное происхождение опухоли
Органоспецифичность
Уровень дифференцировки – как правило, только для злокачественных опухолей.
Слайд 79ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ
ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫЕ
построены из зрелых, дифференцированных клеток
обладают медленным
ростом
не прорастают окружающие ткани, растут экспансивно с формированием капсулы
обладают тканевым атипизмом
не рецидивируют
не метастазируют
ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ
построены из частично или недифференцированных клеток
растут быстро
прорастают окружающие ткани (инфильтрирующий рост) и тканевые структуры (инвазивный рост)
обладают тканевым и клеточным атипизмом
могут рецидивировать
метастазируют
Слайд 80СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ МИОМЕТРИЯ
Слайд 82ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ ОПУХОЛЕЙ
ГИСТОГЕНЕЗ
СТЕПЕНЬ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ
ОРГАНОАСПЕЦИФИЧНОСТЬ
Слайд 83МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОЙ ОНКОМОРФОЛОГИИ
Гистологические и цитологические методы.
Иммуноцитохимия.
Проточная цитометрия.
Молекулярные методы
Пцр (in situ)
Fish (Cish)
Молекулярные профили опухолей
Молекулярная сигнатура опухолей
Сравнительная геномная гибридизация
Тилинг эррей
Протеомика
Метаболика
Клеточные технологии
Эксперимент
Слайд 84МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОЙ ПАТОЛОГИИ