从生物学角度解读癌症,其本质是正常细胞在基因突变累积下脱离调控的恶性演化过程,具有以下核心特征和机制:
一、癌症的生物学本质
1. 基因突变驱动
原癌基因(如RAS、MYC)激活促进细胞异常增殖,抑癌基因(如p53、RB)失活导致调控失效,DNA修复缺陷(如BRCA1/2突变)加剧基因组不稳定性。
突变具有随机性,例如肺癌EGFR突变存在30多种亚型,不同亚型对药物反应差异显著。
2. 细胞行为失控
癌细胞突破分裂次数限制(端粒酶激活),逃避凋亡,并通过上皮-间质转化(EMT)获得转移能力。
肿瘤微环境中,癌细胞招募成纤维细胞、免疫细胞等构建“防护堡垒”,形成免疫抑制性微环境。
二、关键生物学过程
1. 免疫逃逸机制
肿瘤亚克隆通过异质性演化逃避免疫清除,例如PD-L1表达抑制T细胞功能,或形成“冷肿瘤”区域(免疫细胞浸润不足)。
近期类器官-T细胞共培养研究揭示,同一肿瘤内可同时存在免疫敏感和耐药亚克隆。
2. 转移与侵袭
转移需突破基底膜阻碍,通过血管/淋巴管扩散,并在远端器官定植。此过程涉及基质金属蛋白酶(MMPs)分泌和血管生成(VEGF驱动)。
三、生物学分类与异质性
1. 组织起源分类
上皮来源的癌(如肺癌、乳腺癌)占80%以上,间叶组织来源为肉瘤,血液系统为白血病/淋巴瘤。
分子分型(如乳腺癌的ER+/HER2+/三阴性)直接影响治疗策略。
2. 肿瘤内异质性
同一肿瘤不同区域可能存在突变谱、免疫浸润、代谢特征的差异,导致治疗耐药。
四、前沿研究方向
1. 生物标志物与精准治疗
液态活检(ctDNA)可早期检测肿瘤,CAR-T细胞疗法对实体瘤有效率提升至45%。
2. 力学生物学
肿瘤硬度影响T细胞杀伤效率,靶向机械敏感通路(如YAP/TAZ)成为新策略。
癌症的生物学复杂性要求多维度干预,未来可能通过整合基因组学、免疫微环境调控及人工智能预测实现个体化治疗。