• Опухоль развивается из одной мутировавшей клетки и затем дает метастазы
• Опухоли имеют клональное происхождение
• Опухоли классифицируются по клеточному типу
Рак представляет собой болезнь клеток, которые развиваются в организме в неправильное время и в несоответствующем месте. Когда в клетках происходят мутации, нарушающие регуляцию деления, они размножаются, образуя массы, которые называются опухоли. Опухоли незлокачественного происхождения (доброкачественные) не проявляют инвазивности и не влияют на остальные ткани, в то время как раковые опухоли (злокачественные) проявляют деструктивные свойства.
Опухолевый рост сопровождается ростом новых кровеносных сосудов, питающих опухоль; этот процесс называется ангиогенез. Наконец, злокачественные клетки могут покидать свою первоначальную локализацию и перемещаться на новые места в организме. Этот процесс называется метастазирование. Перечисленные события схематически представлены на рисунке ниже.
Вся масса клеток опухоли представляет собой моноклональный вырост, в котором все клетки являются потомками одной клетки-предшественника. Эта клетка-предшественник сохранила исходное повреждение, в результате которого она вступила на путь аберрантного роста и стала злокачественной. Хотя повреждение могло произойти за десятки лет до момента обнаружения опухоли, мы предполагаем, что потомки клетки-предшественника продолжают обнаруживать многие полученные от нее аберрации.
Таким образом, если мы будем учитывать характер аберраций в клетке-предшественнике, мы можем многое выяснить о свойствах ее потомков и, в свою очередь, прогнозировать свойства опухоли как целого. С этой точки зрения, рак представляется заболеванием клеток, и многие, если не все, свойства распространенных опухолей можно прогнозировать на основании свойств индивидуальных составляющих их клеток.
Рак может развиваться как в виде локальной опухоли, так и давать обширные метастазы.
На схеме показаны основные этапы опухолевого роста эпителиальных клеток в результате возникновения в них мутаций.
В организме человека клетки многих различных типов могут образовывать опухоли. При этом опухоль каждого типа характеризуется характерными гистологическими (т. е. микроскопическими) чертами и биологическими свойствами. Поэтому раковые опухоли могут развиваться более чем в 100 различных участках тела и обнаруживают широкий спектр свойств.
Даже в пределах опухолей одного типа наблюдается большая вариабельность гистологических и биохимических свойств клеток. Тем не менее, хотя специфика клеток может определять свойства опухоли (например, по сравнению с базальноклеточными карциномами, меланомы более инвазивны), все раковые клетки обладают такими общими фундаментальными биохимическими свойствами, как неконтролируемый рост и деление.
Опухоли классифицируются на четыре основные группы, которые определяются типом клеток, из которых происходят эти различные неоплазии или растущие массы аномальных клеток. Наиболее часто встречающиеся опухоли человека представлены карциномами, которые образуются при трансформации эпителиальных клеток, выстилающих полости и поверхности различных органов. К числу распространенных относятся карциномы легкого, кишки, молочной железы, предстательной железы, желудка, поджелудочной железы и кожи.
Несколько реже развиваются саркомы, которые возникают из мезенхимальной ткани, образующейся из фибробластов и близких по типу клеток; к этой же группе относятся опухоли костей и мышц. Частыми мишенями при канцерогенезе служат органы гемопоэза (кроветворения), и злокачественная трансформация соответствующих клеток приводит к развитию лейкозов, лимфом, миелом и близких заболеваний. К четвертой группе относятся опухоли из нейроэктодермальных клеток. Они включают нейробластомы, глиобластомы, нейромы, нейрофибросаркомы и меланомы. В таблице ниже представлена частота заболевания различными формами рака в США в 2017 г.
Онкология быстро развивается от простого описания различных и как будто бы не связанных между собой феноменов в стройную систему, в которой свойства клеток и опухолей можно выразить в рамках нескольких основных характеристик. В настоящем разделе описаны эти характеристики и то, каким образом с их помощью можно объяснить сложный и изменчивый характер опухолей человека.
