Новообразование | |
---|---|
Другие названия | Опухоль, опухоль, карциноциты |
Колэктомия образец, содержащий злокачественное новообразование, а именно инвазивный пример колоректального рака (кратерообразная, красноватая опухоль неправильной формы) | |
Специальность | Онкология |
Симптомы | Шишка |
Осложнения | Рак |
Причины | Радиация |
A новообразование () представляет собой тип ненормального и чрезмерного роста, называемого неоплазией, ткани. Рост новообразования не скоординирован с ростом нормальной окружающей ткани и продолжает расти ненормально, даже если исходный триггер удален. Этот аномальный рост обычно образует массу, которую можно назвать опухолью. .
МКБ-10 классифицирует новообразования на четыре основные группы: доброкачественные новообразования, новообразования in situ, злокачественные новообразования и новообразования неопределенного или неизвестного поведения. Злокачественные новообразования, также известные как рак, являются предметом онкологии.
. До аномального роста ткани, такого как неоплазия, клетки часто претерпевают патологические изменения. рост, например метаплазия или дисплазия. Однако метаплазия или дисплазия не всегда прогрессируют до неоплазии, а могут возникать и при других состояниях. Слово происходит от древнегреческого νέος- нео («новый») и πλάσμα плазма («образование», «создание»).
Новообразование может быть доброкачественным, потенциально злокачественным или злокачественным (рак ).
Неопластические опухоли часто гетерогенные и содержат более одного типа клеток, но их инициирование и продолжающийся рост обычно зависит от одной популяции неопластических клеток. Предполагается, что эти клетки являются клональными, т. Е. Происходят из одной и той же клетки, и все они несут одну и ту же генетическую или эпигенетическую аномалию - очевидно, клональность. При лимфоидных новообразованиях, например лимфома и лейкемия, клональность доказана амплификацией одной реаранжировки их гена иммуноглобулина (для В-клеточных поражений) или ген рецептора Т-клеток (для повреждений Т-клеток ). Демонстрация клональности в настоящее время считается необходимой для идентификации пролиферации лимфоидных клеток как неопластической.
Заманчиво определить новообразования как клональные клеточные пролиферации, но демонстрация клональности не всегда возможна. Следовательно, клональность не требуется при определении неоплазии.
Слово опухоль или опухоль происходит от латинского слова, обозначающего опухоль, которая является одним из основных признаков воспаления. Первоначально это слово относилось к любой форме опухоли, опухолевой или нет. В современном английском языке опухоль используется как синоним новообразования (твердое или заполненное жидкостью кистозное поражение, которое может быть образовано или не образовано аномальным ростом неопластических клеток), которое кажется увеличенным в размерах. Некоторые новообразования не образуют опухоли - к ним относятся лейкоз и большинство форм карциномы in situ. Опухоль также не является синонимом рака. Хотя рак по определению является злокачественным, опухоль может быть доброкачественной, предраковой или злокачественной.
. Термины масса и узелок часто используются как синонимы опухоли. В целом, однако, термин опухоль используется в общем, без ссылки на физический размер поражения. Более конкретно, термин масса часто используется, когда поражение имеет максимальный диаметр не менее 20 миллиметров (мм) в наибольшем направлении, тогда как термин узелок обычно используется, когда размер поражения меньше, чем 20 мм в наибольшем измерении (25,4 мм = 1 дюйм).
Опухоли у людей возникают как результат накопленных генетических и эпигенетических изменений в отдельных клетках, которые заставляют клетку бесконтрольно делиться и разрастаться. Новообразование может быть вызвано аномальным разрастанием тканей, которое может быть вызвано генетическими мутациями. Однако не все типы новообразований вызывают опухолевый разрастание ткани (например, лейкоз или карцинома in situ ) и сходства между опухолевым ростом и регенеративными процессами, например дедифференцировкой и быстрой пролиферацией клеток.
Рост опухоли изучался с помощью математики и механики сплошной среды. Сосудистые опухоли, такие как гемангиомы и лимфангиомы (образованные из кровеносных или лимфатических сосудов), таким образом, рассматриваются как амальгамы твердого скелета, образованного липкими клетками и органической жидкостью, заполняющей пространства в какие клетки могут расти. В рамках этого типа модели можно иметь дело с механическими напряжениями и деформациями и выяснять их влияние на рост опухоли и окружающей ткани и сосудистой сети. Недавние результаты экспериментов, в которых используется эта модель, показывают, что активный рост опухоли ограничен внешними краями опухоли и что усиление жесткости лежащей в основе нормальной ткани также ингибирует рост опухоли.
Доброкачественные состояния, которые не связаны с аномальным разрастанием ткани (например, кисты сальных желез ), однако, могут также проявляться как опухоли, но не иметь злокачественного потенциала. Кисты груди (которые обычно возникают во время беременности и в другое время) являются еще одним примером, как и другие инкапсулированные железистые опухоли (щитовидная железа, надпочечники, поджелудочная железа).
Инкапсулированные гематомы, инкапсулированная некротическая ткань (в результате укуса насекомого, инородного тела или другого вредного механизма), келоид (отдельные разрастания рубцовой ткани) и гранулемы могут также присутствуют в виде опухолей.
Дискретные локализованные увеличения нормальных структур (мочеточников, кровеносных сосудов, внутрипеченочных или внепеченочных желчных протоков, легочные включения или дупликации желудочно-кишечного тракта ) из-за непроходимости или сужения оттока или аномальных соединений, также могут присутствует как опухоль. Примерами являются артериовенозные свищи или аневризмы (с тромбозом или без него), желчные свищи или аневризмы, склерозирующий холангит, цистицеркоз или эхинококковые кисты, дупликация кишечника и легочные включения, наблюдаемые при муковисцидозе. Может быть опасным биопсия ряда типов опухолей, при которых утечка их содержимого потенциально может быть катастрофической. Когда встречаются такие типы опухолей, используются диагностические методы, такие как ультразвук, компьютерная томография, МРТ, ангиограммы и сканирование в ядерной медицине, до (или во время) биопсии или хирургического исследования / удаления, чтобы избежать таких серьезных осложнений.
Повреждение ДНК считается основной причиной злокачественных новообразований, известных как рак. Его центральная роль в прогрессировании рака проиллюстрирована на рисунке в этом разделе в рамке вверху. (Основные признаки повреждения ДНК, эпигенетические изменения и недостаточная репарация ДНК при прогрессировании рака показаны красным.) Повреждения ДНК очень распространены. Естественные повреждения ДНК (в основном из-за клеточного метаболизма и свойств ДНК в воде при температуре тела) происходят со скоростью более 60 000 новых повреждений, в среднем, на одну человеческую клетку в день [также см. Статью Повреждение ДНК (встречается в природе) ]. Дополнительные повреждения ДНК могут возникать в результате воздействия экзогенных агентов. Табачный дым вызывает повышенное экзогенное повреждение ДНК, и эти повреждения ДНК являются вероятной причиной рака легких из-за курения. Ультрафиолетовое излучение от солнечного излучения вызывает повреждение ДНК, что важно при меланоме. Инфекция Helicobacter pylori производит высокие уровни активных форм кислорода, которые повреждают ДНК и способствуют развитию рака желудка. Желчные кислоты, при высоких уровнях в толстой кишке людей, придерживающихся диеты с высоким содержанием жиров, также вызывают повреждение ДНК и способствуют развитию рака толстой кишки. Кацурано и др. показали, что макрофаги и нейтрофилы в воспаленном эпителии толстой кишки являются источником активных форм кислорода, вызывающих повреждения ДНК, которые инициируют онкогенез толстой кишки. Некоторые источники повреждения ДНК указаны в прямоугольниках вверху рисунка в этом разделе.
Лица с мутацией зародышевой линии, вызывающей дефицит любого из 34 генов репарации ДНК (см. Статью нарушение репарации ДНК ), подвергаются повышенному риску рак. Некоторые мутации зародышевой линии в генах репарации ДНК вызывают до 100% пожизненной вероятности рака (например, мутации p53 ). Эти мутации зародышевой линии указаны в рамке слева от рисунка со стрелкой, указывающей их вклад в дефицит репарации ДНК.
Около 70% злокачественных новообразований не имеют наследственного компонента и называются «спорадическим раком». Лишь небольшая часть спорадических видов рака имеет дефицит репарации ДНК из-за мутации в гене репарации ДНК. Однако в большинстве случаев спорадического рака наблюдается дефицит репарации ДНК из-за эпигенетических изменений, которые снижают или подавляют экспрессию гена репарации ДНК. Например, из 113 последовательных случаев рака прямой кишки только четыре имели миссенс-мутацию в гене репарации ДНК MGMT, в то время как у большинства была снижена экспрессия MGMT из-за метилирования промоторной области MGMT ( эпигенетическое изменение). В пяти отчетах представлены доказательства того, что от 40% до 90% колоректального рака снизили экспрессию MGMT из-за метилирования промоторной области MGMT.
Аналогичным образом, из 119 случаев колоректального рака с недостаточной репарацией несоответствия, не имевшей репарации ДНК. экспрессия гена PMS2, PMS2 был недостаточен в 6 из-за мутаций в гене PMS2, тогда как в 103 случаях экспрессия PMS2 была недостаточной, потому что его партнер по спариванию MLH1 был подавлен из-за метилирования промотора (белок PMS2 нестабилен в отсутствие MLH1). В других 10 случаях потеря экспрессии PMS2, вероятно, была связана с эпигенетической сверхэкспрессией микроРНК miR-155, которая подавляет MLH1.
В дальнейших примерах эпигенетические дефекты были обнаружены на частотах от 13%. -100% для генов репарации ДНК BRCA1, WRN, FANCB, FANCF, MGMT, MLH1, MSH2, MSH4, ERCC1, XPF, NEIL1 и ATM. Эти эпигенетические дефекты наблюдались при различных формах рака (например, груди, яичников, колоректального рака, головы и шеи). Два или три дефицита экспрессии ERCC1, XPF или PMS2 возникают одновременно в большинстве из 49 случаев рака толстой кишки, оцененных Facista et al. Эпигенетические изменения, вызывающие снижение экспрессии генов репарации ДНК, показаны в центральной рамке на третьем уровне от верхнего края рисунка в этом разделе, а последующий дефицит репарации ДНК показан на четвертом уровне.
Когда экспрессия генов репарации ДНК снижается, повреждения ДНК накапливаются в клетках на более высоком, чем обычно уровне, уровне, и эти избыточные повреждения вызывают увеличение частоты мутаций или эпимутаций. Скорость мутаций сильно возрастает в клетках, дефектных по репарации ошибочного спаривания ДНК или гомологичной рекомбинационной репарации (HRR).
Во время репарации двухцепочечных разрывов ДНК или репарации других Повреждения ДНК, не полностью очищенные участки репарации могут вызывать эпигенетическое молчание генов. Недостатки репарации ДНК (уровень 4 на рисунке) вызывают повышенные повреждения ДНК (уровень 5 на рисунке), что приводит к увеличению соматических мутаций и эпигенетических изменений (уровень 6 на рисунке).
Дефекты поля, нормальная ткань с множественными изменениями (обсуждаемые в разделе ниже), являются обычными предвестниками развития неупорядоченного и неправильно пролиферирующего клона ткани в злокачественном новообразовании. Такие дефекты поля (второй уровень снизу рисунка) могут иметь множественные мутации и эпигенетические изменения.
После образования рака он обычно имеет нестабильность генома. Эта нестабильность, вероятно, связана с уменьшением репарации ДНК или чрезмерным повреждением ДНК. Из-за такой нестабильности рак продолжает развиваться и производить субклоны. Например, рак почек, отобранный в 9 областях, имел 40 повсеместных мутаций, демонстрирующих гетерогенность опухоли (т.е. присутствующих во всех областях рака), 59 мутаций, общих для некоторых (но не всех областей) и 29 «частных» мутаций присутствуют только в одной из областей рака.
Для описания этого явления использовались различные другие термины, включая «эффект поля», «канцеризацию поля», и «поле канцерогенез ». Термин «полевая канцеризация» был впервые использован в 1953 году для описания области или «поля» эпителия, которое было предварительно обусловлено (в то время) в значительной степени неизвестными процессами, чтобы предрасполагать его к развитию рака. С тех пор термины «полевая канцеризация» и «полевой дефект» используются для описания предраковых тканей, в которых вероятно возникновение новых видов рака.
Дефекты поля важны для развития рака. Однако, как отмечает Рубин, в большинстве исследований рака: «Подавляющее большинство исследований рака проводилось на четко определенных опухолях in vivo или на отдельных неопластических очагах in vitro. Тем не менее, есть свидетельства того, что более 80% соматических мутаций, обнаруживаемых в опухолях толстой кишки человека с мутаторным фенотипом, происходят до начала терминальной клональной экспансии. Аналогичным образом Vogelstein et al. указывают, что более половины соматических мутаций, выявленных в опухолях, произошли в предопухолевой фазе (в области дефекта поля), во время роста явно нормальных клеток. Точно так же эпигенетические изменения, присутствующие в опухолях, могут возникать в предопухолевых полевых дефектах.
Расширенное представление о полевом эффекте было названо «этиологическим полевым эффектом», которое охватывает не только молекулярные и патологические изменения в предопухолевых клетках, но также влияние экзогенных факторов окружающей среды и молекулярные изменения в локальных микроокружение при неопластической эволюции от возникновения опухоли до смерти пациента.
В толстой кишке дефект поля, вероятно, возникает в результате естественного отбора мутантной или эпигенетически измененной клетки среди стволовых клеток в основании одной из кишечные крипты на внутренней поверхности толстой кишки. Мутантная или эпигенетически измененная стволовая клетка может заменять другие близлежащие стволовые клетки путем естественного отбора. Таким образом, может возникнуть участок аномальной ткани. Рисунок в этом разделе включает фотографию недавно резецированного и продольно открытого сегмента толстой кишки, показывающую рак толстой кишки и четыре полипа. Под фотографией представлена схематическая диаграмма того, как мог образоваться большой участок мутантных или эпигенетически измененных клеток, показанный на диаграмме большой областью желтого цвета. Внутри этого первого большого участка на диаграмме (большого клона клеток) может произойти вторая такая мутация или эпигенетическое изменение, так что данная стволовая клетка приобретает преимущество по сравнению с другими стволовыми клетками внутри участка, и эта измененная стволовая клетка может увеличиваться. клонально образуя вторичный патч или субклон внутри исходного патча. На схеме это обозначено четырьмя меньшими участками разного цвета в большой желтой исходной области. Внутри этих новых участков (субклонов) процесс может повторяться несколько раз, на что указывают еще меньшие участки внутри четырех вторичных участков (с все еще разными цветами на диаграмме), которые клонально расширяются, пока не появятся стволовые клетки, которые генерируют либо небольшие участки. полипы или злокачественное новообразование (рак).
На фотографии очевидный дефект поля в этом сегменте толстой кишки привел к образованию четырех полипов (с указанием размера полипов 6 мм, 5 мм и двух по 3 мм, а также опухоль около 3 см в поперечнике. самое длинное измерение). Эти новообразования также обозначены на схеме под фото 4 маленькими желто-коричневыми кружками (полипы) и более крупной красной областью (рак). Рак на фотографии возник в слепой кишке толстой кишки, где толстая кишка соединяется с тонкой кишкой (помечено) и где находится аппендикс (помечено). Жир на фото расположен вне внешней стенки толстой кишки. В сегменте толстой кишки, показанном здесь, толстая кишка была разрезана в продольном направлении, чтобы обнажить внутреннюю поверхность толстой кишки и показать рак и полипы, возникающие внутри внутренней эпителиальной выстилки толстой кишки.
Если общий процесс, в результате которого возникает спорадический рак толстой кишки, представляет собой образование предопухолевого клона, который распространяется естественным отбором, за которым следует образование внутренних субклонов внутри исходного клона, и суб-субклонов внутри них рак толстой кишки, как правило, должен быть связан с полями возрастающей аномалии, отражающей последовательность предраковых событий, и им предшествовать. Наиболее обширная область аномалии (крайняя желтая неправильная область на диаграмме) будет отражать самое раннее событие в формировании злокачественного новообразования.
При экспериментальной оценке специфических дефектов репарации ДНК при раке было показано, что многие специфические дефекты репарации ДНК также возникают в полевых дефектах, окружающих эти раковые образования. В таблице ниже приведены примеры, для которых было показано, что дефицит репарации ДНК при раке вызван эпигенетическим изменением, и несколько более низкие частоты, с которыми такой же эпигенетически вызванный дефицит репарации ДНК был обнаружен в дефекте окружающего поля.
Рак | Ген | Частота при раке | Частота в дефекте поля | Арт. |
---|---|---|---|---|
Колоректальный | MGMT | 46% | 34% | |
Колоректальный | MGMT | 47% | 11% | |
Колоректальный | MGMT | 70% | 60% | |
Колоректальный | MSH2 | 13% | 5% | |
Колоректальный | ERCC1 | 100% | 40% | |
Колоректальный | PMS2 | 88% | 50% | |
Колоректальный | XPF | 55% | 40% | |
Голова и шея | MGMT | 54% | 38% | |
Голова и шея | MLH1 | 33% | 25% | |
Голова и шея | MLH1 | 31% | 20% | |
Желудок | MGMT | 88% | 78% | |
Желудок | MLH1 | 73% | 20% | |
Пищевод | MLH1 | 77%-100% | 23% -79% |
Некоторые из небольших полипов в области дефекта, показанные на фотографии открытого сегмента толстой кишки, могут быть относительно доброкачественными новообразованиями. Из полипов размером менее 10 мм, обнаруженных во время колоноскопии с последующими повторными колоноскопиями в течение 3 лет, 25% не изменились в размере, 35% регрессировали или уменьшились в размере, а 40% увеличились в размере.
Рак, как известно, проявляет нестабильность генома или мутаторный фенотип. ДНК, кодирующая белок в ядре, составляет около 1,5% от общей геномной ДНК. В пределах этой кодирующей белок ДНК (называемой экзомом ) средний рак груди или толстой кишки может иметь от 60 до 70 мутаций, изменяющих белок, из которых около 3 или 4 могут быть «драйверными» мутациями, и остальные могут быть мутациями-пассажирами. Однако среднее количество мутаций последовательности ДНК во всем геноме (включая небелковые области ) в образце ткани рака груди составляет около 20 000. В среднем образце ткани меланомы (где меланомы имеют более высокую частоту мутаций экзома ) общее количество мутаций последовательности ДНК составляет около 80 000. Это сопоставимо с очень низкой частотой мутаций примерно 70 новых мутаций во всем геноме между поколениями (от родителей к потомкам) у людей.
Высокая частота мутаций в общих нуклеотидных последовательностях в раковых опухолях предполагает, что часто ранняя изменение дефектов поля, приводящих к раку (например, желтая область на диаграмме в этом разделе), является недостатком репарации ДНК. Большие дефекты поля, окружающие рак толстой кишки (простирающиеся примерно до 10 см с каждой стороны от рака), были показаны Facista et al. часто иметь эпигенетические дефекты в 2 или 3 белках репарации ДНК (ERCC1, XPF или PMS2 ) на всей площади дефекта поля. Недостаток репарации ДНК приводит к увеличению скорости мутаций. Дефицит репарации ДНК сам по себе может привести к накоплению повреждений ДНК, а склонный к ошибкам синтез трансформации после некоторых из этих повреждений может вызвать мутации. Кроме того, неправильная репарация этих накопленных повреждений ДНК может вызвать эпимутацию. Эти новые мутации или эпимутации могут обеспечить пролиферативное преимущество, создавая дефект поля. Хотя мутации / эпимутации в генах репарации ДНК сами по себе не дают селективного преимущества, они могут переноситься в качестве пассажиров в клетках, когда клетки приобретают дополнительные мутации / эпимутации, которые действительно обеспечивают пролиферативное преимущество.
Термин «новообразование» является синонимом «опухоль». «Неоплазия» обозначает процесс образования новообразований / опухолей, этот процесс именуется «неопластическим» процессом. Само слово «новообразование» происходит от греческого слова neo («новый») и plastic («сформированный, отформованный»).
Термин «опухоль» происходит от латинского существительного «опухоль», «опухоль» - в конечном итоге от глагола tumēre «опухать». В Британском Содружестве обычно используется написание «опухоль», тогда как в США это слово обычно пишется «опухоль».
В медицинском смысле «опухоль» традиционно означает аномальный отек плоти. Римский медицинский энциклопедист Цельс (c.30 г. до н.э. - 38 г. н.э.) описал четыре основных признака острого воспаления как опухоль, долор, калор и рубор (опухоль, боль, повышенный жар и покраснение). (Его трактат De Medicina был первой медицинской книгой, напечатанной в 1478 году после изобретения печатного станка с подвижным шрифтом.)
В современном английском языке часто используется слово «опухоль». используется как синоним кистозного (заполненного жидкостью) роста или твердого новообразования (злокачественного или незлокачественного), с другими формами опухоли, часто называемыми «опухолью».
Связанные термины часто встречаются в медицинской литературе, где существительные «опухоль» и «опухоль » (производные от прилагательного «опухоль») являются современными медицинскими терминами для обозначения неопухолевого опухания. Этот тип отека чаще всего вызван воспалением, вызванным травмой, инфекцией и другими факторами.
Однако опухоли могут быть вызваны другими причинами, кроме чрезмерного роста неопластических клеток. Кисты (например, кисты сальных желез) также называют опухолями, даже если в них нет неопластических клеток. Это стандартная терминология при выставлении счетов за медицинские услуги (особенно при выставлении счетов за рост, патология которого еще не определена).
Классификация | D |
---|---|
Внешние ресурсы |