癌症十大特征

来自医学百科
77921020讨论 | 贡献2026年1月3日 (六) 07:03的版本 (建立内容为“<div style="padding: 0 4%; line-height: 1.8; color: #1e293b; font-family: 'Helvetica Neue', Helvetica, 'PingFang SC', Arial, sans-serif; background-color: #ffffff…”的新页面)
(差异) ←上一版本 | 最后版本 (差异) | 下一版本→ (差异)

癌症十大特征(The Hallmarks of Cancer)是肿瘤生物学的核心理论框架,由 Douglas HanahanRobert A. Weinberg 于 2000 年首次提出(6个特征),并于 2011 年扩充为经典的“十大特征”。该理论旨在将复杂的癌症生物学机制归纳为一组共同的逻辑原则,解释了正常细胞如何逐步演变为恶性肿瘤。这十大特征包括:持续的增殖信号、逃避生长抑制、抵抗细胞死亡、启用复制永生、诱导血管生成、激活侵袭和转移、重编程能量代谢、逃避免疫破坏,以及两个“赋能特征”:基因组不稳定促肿瘤炎症。这一框架是现代抗肿瘤药物研发(如靶向药、免疫治疗)的理论基石。

癌症十大特征
Hallmarks of Cancer (点击展开)
肿瘤生物学的大统一理论
提出者 Hanahan & Weinberg
关键年份 2000 (v1.0), 2011 (v2.0), 2022 (v3.0)
核心期刊 Cell, Cancer Discovery
核心特征数 10 (2011版) / 14 (2022版)
应用领域 药物靶点发现, 机制研究
最新维度 表观遗传, 微生物组等

核心图谱:十大特征详解 (2011版)

这十个能力并非孤立存在,而是相互交织,共同赋予了癌细胞恶性生长的能力。我们可以将其分为“细胞生长”、“系统互作”和“赋能特征”三类。

特征 (Hallmark) 生物学机制 对应药物策略 (举例)
1. 持续增殖信号
(Sustaining Proliferative Signaling)
癌细胞通过自分泌或突变,使 EGFR, RAS, PI3K 等通路持续激活,无需外部指令即可分裂。 EGFR抑制剂 (奥希替尼)
BRAF抑制剂 (维莫非尼)
2. 逃避生长抑制
(Evading Growth Suppressors)
使 TP53 (基因组卫士) 或 RB1 等抑癌基因失活,无视“停止分裂”的指令。 CDK4/6抑制剂 (阿贝西利)
恢复细胞周期控制。
3. 抵抗细胞死亡
(Resisting Cell Death)
上调 BCL-2 等抗凋亡蛋白,逃避 细胞凋亡 (Apoptosis)。 BCL-2抑制剂 (维奈克拉)
4. 启用复制永生
(Enabling Replicative Immortality)
激活 端粒酶 (Telomerase),防止端粒缩短,突破 海弗里克极限 端粒酶抑制剂 (研发中)
5. 诱导血管生成
(Inducing Angiogenesis)
分泌 VEGF,诱导新生血管形成,为肿瘤提供氧气和营养(“修路”)。 贝伐珠单抗 (Anti-VEGF)
6. 激活侵袭转移
(Activating Invasion & Metastasis)
发生 上皮间质转化 (EMT),下调 E-cadherin,获得移动能力。 MET 抑制剂 (针对部分机制)
7. 能量代谢重编程
(Reprogramming Energy Metabolism)
即使在有氧环境下也优先进行糖酵解(Warburg效应),以快速合成生物大分子。 代谢抑制剂 / 饮食干预
8. 逃避免疫破坏
(Evading Immune Destruction)
表达 PD-L1,招募 Tregs,形成抑制性微环境。 免疫检查点抑制剂 (PD-1/L1 Ab)
9. 基因组不稳定
(Genome Instability)
DNA 修复缺陷(如 BRCA 突变),加速突变积累,促进进化。 PARP抑制剂 (利用合成致死)
10. 促肿瘤炎症
(Tumor-Promoting Inflammation)
利用免疫细胞分泌生长因子、酶和活性氧,助长肿瘤生长。 抗炎药物 / 靶向 IL-1β

演进:2022 新维度 (New Dimensions)

Hallmarks of Cancer: Version 3.0

随着科学的进步,Douglas Hanahan 在 2022 年提出了四个新兴的特征,完善了我们对癌症复杂性的理解。

   2022年新增的四个特征
  • 解锁表型可塑性 (Unlocking Phenotypic Plasticity):
    癌细胞不仅能发生遗传突变,还能通过去分化(Dedifferentiation)或转分化(Transdifferentiation)在不同细胞状态间切换,这是产生耐药性的关键机制(如前列腺癌从腺癌转为神经内分泌癌)。
  • 非突变表观遗传重编程 (Nonmutational Epigenetic Reprogramming):
    无需 DNA 序列改变,通过 DNA 甲基化或组蛋白修饰的改变来调控基因表达,驱动肿瘤发生。
  • 多态性微生物组 (Polymorphic Microbiomes):
    肠道和其他组织的微生物组 (Microbiome) 直接影响肿瘤的发生、炎症状态以及对免疫治疗的反应(如 Akk菌 与 PD-1 疗效正相关)。
  • 衰老细胞 (Senescent Cells):
    衰老细胞虽然停止分裂,但会分泌 SASP(衰老相关分泌表型)因子,改变微环境,促进邻近肿瘤细胞的生长。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Hanahan D, Weinberg RA. (2000). The Hallmarks of Cancer. Cell. 2000;100(1):57-70.
[学术点评]:开山之作。该论文是 Cell 杂志历史上引用率最高的论文之一,首次提出了癌症的六大基本能力,结束了癌症研究碎片化的时代。

[2] Hanahan D, Weinberg RA. (2011). Hallmarks of Cancer: The Next Generation. Cell. 2011;144(5):646-674.
[学术点评]:经典定型。引入了“能量代谢重编程”和“逃避免疫破坏”两个新兴特征,以及“基因组不稳定”和“促肿瘤炎症”两个赋能特征,形成了广泛引用的“十大特征”图谱。

[3] Hanahan D. (2022). Hallmarks of Cancer: New Dimensions. Cancer Discovery. 2022;12(1):31-46.
[学术点评]:最新演进。Douglas Hanahan 独作更新,增加了表观遗传、微生物组等四个新维度,反映了过去十年肿瘤生物学在复杂性和系统性方面的巨大进展。

           癌症十大特征 (Hallmarks) · 知识图谱
增殖与生存 EGFRTP53BCL-2端粒酶
微环境互作 VEGF (血管) • PD-L1 (免疫) • Warburg效应 (代谢)
赋能特征 基因组不稳定 (BRCA) • 促肿瘤炎症 (IL-1β)
2022新维度 表型可塑性表观遗传重编程微生物组