20.3: Прогрессирование опухоли

Прогрессирование опухоли — это явление, при котором предварительно сформированная опухоль приобретает последовательные мутации, становясь клинически более агрессивной и злокачественной. В 1950-х годах Фулдс впервые описал ступенчатую прогрессию раковых клеток через последовательные стадии.

Рак толстой кишки является одним из наиболее документированных примеров прогрессирования опухоли. Ранняя мутация гена APC в клетках толстой кишки вызывает небольшой рост на стенке толстой кишки, называемый полипом. Со временем этот полип перерастает в доброкачественную, предраковую опухоль. Дальнейшие мутации в генах K-ras и p53 запускают прогрессирование доброкачественной опухоли в злокачественную. На поздних стадиях прогрессирования опухоли мутации в DCC и других родственных генах могут способствовать инвазии в ткани и метастазированию.

Биологические изменения

По мере того, как раковые клетки прогрессируют, они, как правило, избегают регуляции клеточного цикла и увеличивают скорость своего роста. Однако такие клетки не делятся быстрее, чем обычно. Они просто продолжают бесконтрольно делиться, не подвергаясь терминальной дифференцировке и апоптозу. Другими словами, клеточный цикл в таких клетках пропускает фазу покоя G0 и прогрессирует непосредственно от фазы M к фазе G1. Раковые клетки также преодолевают ингибирование контакта, свойство нормальных клеток останавливать деление клеток при контакте с другими клетками. Это позволяет раковым клеткам накапливаться друг на друге, образуя опухолевую массу.

Молекулярные изменения

В 1990-х годах с помощью сложных инструментов молекулярной биологии были выделены три важные группы генов, которые играют решающую роль в прогрессировании рака. К первой группе относятся гены, участвующие в росте и выживании клеток. Вторая группа включает гены, участвующие в поддержании генетической стабильности, такие как ферменты репарации ДНК. Третья группа генов участвует в тканевой инвазии и метастазировании; Примеры включают гены, кодирующие белки клеточной адгезии, протеолитические ферменты и факторы ангиогенеза. Тем не менее, ни один ген не мутировал в каждом раке человека.