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致病機轉 (Pathogenesis)

「種子與土壤」假說

  • 1889 年 Dr Stephen Paget 提出「種子與土壤 (seed and soil)」假說作為轉移性疾病的範式:惡性疾病必須發展出脫離原生環境、在運輸過程存活、並在新環境繁殖的能力。
  • 此過程包括:脫離 (detachment) → 侵入血管 (intravasation) → 循環 (circulation) → 停滯 (stasis) → 外滲 (extravasation) → 最終增生 (proliferation)
  • 估計僅 ≤0.01% 落入血管系統的腫瘤細胞能在遠處形成轉移灶。

取得轉移能力的兩種機制

  • 株性擴增/線性進展模式 (clonal expansion or linear progression model):腫瘤發展過程中取得選擇性生長優勢。隨時間,細胞亞族群取得使其能脫離並在遠處組織繁殖的遺傳特性。此模式下轉移灶與原腫瘤有相似的表型與基因型
  • 變異型/平行進展模式 (variant or parallel progression model):腫瘤內存在罕見、高度侵襲、具高轉移潛能的幹細胞樣株,可在腫瘤生成的任何時點造成散播。

器官選擇性 (organ tropism)

  • 一般認為特定癌症傾向轉移至特定組織,選擇最終目的地的機制與血液動力學力量與表面蛋白表現型態有關。
  • 當腫瘤栓子停留在其遇到的第一個血管床時,黏附分子交互作用(如 integrins)促進外滲,解釋了常見的區域淋巴結區侵犯
  • 但某些癌症對解剖上不便的特定組織有親和性,如前列腺癌擴散至骨、眼部黑色素瘤轉移至肝。黏附分子表現似可能影響此組織專一性的轉移趨向。
  • 惟這些機制在高度侵襲、未分化的腫瘤可能減弱,其轉移分布較為隨機。