小儿骨肉瘤是儿童和青少年常见骨恶性肿瘤,好发于四肢长骨干骺端,其发生机制包括遗传因素(部分患儿有基因变异或家族聚集性)、环境因素(长期电离辐射、化学物质接触等)以及细胞异常增殖调控失常(细胞周期调控紊乱、凋亡信号通路异常)。
一、小儿骨肉瘤的定义
小儿骨肉瘤是一种起源于间叶组织,以能产生骨样组织的恶性肿瘤细胞为特点的原发性骨恶性肿瘤,是儿童和青少年最常见的骨恶性肿瘤之一,好发于四肢长骨的干骺端,如股骨远端、胫骨近端和肱骨近端等部位。
二、小儿骨肉瘤的发生机制
(一)遗传因素
1.相关基因变异:部分患儿存在特定基因的突变或异常。例如,视网膜母细胞瘤基因(RB1)突变等可能与骨肉瘤的发生相关。有研究表明,在一些遗传性疾病患者中,骨肉瘤的发病风险会增加。比如Li-Fraumeni综合征患者,由于TP53基因的种系突变,患骨肉瘤等多种恶性肿瘤的风险显著升高。这些基因的异常会影响细胞的正常生长、增殖和凋亡调控,从而增加骨肉瘤发生的可能性。
2.家族聚集性:如果家族中有骨肉瘤患者,其他家族成员患骨肉瘤的风险较普通人群有所升高。这提示遗传因素在小儿骨肉瘤的发生中起到一定作用,但并非所有患儿都有明确的家族遗传背景,大多数还是散发情况。
(二)环境因素
1.电离辐射:长期接触电离辐射是骨肉瘤发生的危险因素之一。例如,接受过胸部放疗的儿童,其后患骨肉瘤的风险会增加。电离辐射可以导致细胞DNA损伤,引起基因的突变和染色体的异常,干扰细胞的正常调控机制,使得细胞无序增殖,进而引发骨肉瘤。
2.化学物质接触:某些化学物质的暴露也可能与骨肉瘤发生有关。比如长期接触含苯的有机溶剂等。这些化学物质进入人体后,可能会影响细胞的代谢和遗传物质的稳定性,诱导细胞发生恶性转化,增加骨肉瘤的发病风险。不过,这种环境因素导致骨肉瘤发生的具体机制还在进一步研究中,相对遗传因素来说,其作用相对次要,但也是不可忽视的因素。
(三)细胞异常增殖调控失常
1.细胞周期调控紊乱:正常细胞的增殖受到严格的细胞周期调控,包括细胞周期蛋白(cyclin)及其依赖的激酶(CDK)等的精细调节。在小儿骨肉瘤细胞中,常常存在细胞周期调控相关蛋白的异常。例如,cyclinD1过度表达,会导致细胞周期从G1期进入S期的调控失衡,使得细胞不断增殖,无法正常进入细胞周期的停滞或凋亡程序,从而促进肿瘤的形成。
2.凋亡信号通路异常:细胞凋亡对于维持组织细胞的稳态至关重要。骨肉瘤细胞中凋亡信号通路往往存在异常。比如线粒体凋亡途径中相关蛋白的功能异常,导致细胞不能正常启动凋亡程序,使得异常增殖的细胞得以存活并不断累积,最终形成肿瘤。例如,Bcl-2家族蛋白的失衡,Bcl-2蛋白过度表达抑制凋亡,而Bax等促凋亡蛋白功能缺陷,都可能导致细胞凋亡受阻,促进骨肉瘤的发生发展。