本文对2011年3月发表于《Cell》的经典文献《Hallmarks of Cancer: the next generation》进行总结描述，希望提高公众对于癌症及其治疗方案的认识。
肿瘤的产生来源于患者自身正常细胞向癌细胞的转变，继而出现器官占位性病变（实体瘤）、组织功能异常、多器官转移、全身性炎症反应等一系列病例变化，最终导致患者死亡。那么，肿瘤的产生过程是怎样的？需要具备哪些条件才会形成肿瘤？我们需要怎样应对？……。针对这些问题，2000年，Douglas Hanahan和Robert Weinberg教授发表了第一篇总结性文章《癌症的特征（Hallmarks of Cancer）》总结了肿瘤的6个基本生物学特征，2011年，这两位教授结合基因组学时代带来的肿瘤研究的飞速进展，对这些特征进行了补完，获得了10个肿瘤发生发展相关的重要特性。
癌症的10项生物学特征，涵盖了肿瘤发生、发展的各个阶段。
1、基因组不稳定及突变：肿瘤发生的驱动因素
癌症的发生是体细胞基因组突变积累的结果。个体的生长发育伴随着各个器官组织持续的更新，进行细胞分裂。在细胞分裂过程中我们基因（DNA）会发生突变，使得基因功能异常。这些突变及功能的异常为肿瘤产生提供了基础。（BRCA1/2突变与此过程有关）
2、持续炎症反应：肿瘤的关键诱因
持续的慢性炎症反应被认为是诱发癌症的一个重要因素。首先，炎症反应导致组织细胞的更新速度加快，增加了突变积累的速度。另一方面，炎症反应过程会产生氧自由基，使得细胞受到损伤，提高了细胞基因突变的速率。
3、增殖信号持续活化：失控的“油门”
在人类正常组织中，细胞存在有丝分裂周期（细胞更新和增殖）和静止期（细胞行使功能）两种状态。为了维持组织的正常功能及形态，细胞的有丝分裂周期的数量及速度受到严格调控。而在肿瘤发生时，这一调控机制出现了紊乱（突变导致功能异常），就好比一辆油门失控的汽车，细胞的分裂持续加速。这一方面导致了行使功能的细胞数量减少，另一方面使得突变速度加快。（RAS，MYC突变与此过程有关）
4、生长抑制失效：失灵的“刹车”
人类细胞中，除了促进分裂的“油门”信号，还限制管控分裂的“刹车”信号。使得正常细胞能够保持平稳的分裂状态，避免“撞车”。因此，我们能够看到一个和谐、稳定的组织环境，同时也保证了组织不会过度生长。但是在肿瘤中，不但“油门”损害，这个“刹车”也失灵了。由于控制生长抑制的相关基因的突变，生长抑制失效，伴随着快速分裂，细胞之间出现了堆叠，形成及其混乱的结构，影响器官功能，并通过“挤”进循环系统，导致肿瘤转移。（APC突变与此过程有关）
5、无限复制：无限的“报废里程”
正常人类细胞的分裂次数是存在极限的。在染色体末端存在一段叫做端粒的重复序列，就好像汽车的里程表。细胞每分裂一次，端粒就缩短一节，当端粒缩短到一定程度，细胞就不再进行分裂（报废了）。而在肿瘤细胞中，存在一类叫做端粒酶的基因的过度活化，其作用就是在细胞分裂后维持端粒不发生缩短，使得肿瘤的细胞可以无限分裂。（TERT突变与此过程有关）
6、细胞能量异常：获取能源的新途径
细胞进行各种活动需要能量供给，这些能量主要来源于葡萄糖代谢。葡萄糖代谢分为两个步骤：糖酵解及氧化磷酸化。在正常细胞中，主要的产能步骤是后者，然而在肿瘤细胞中，糖酵解步骤异常活化，肿瘤的能量主要来源于这一步骤。（PET-CT检测就是基于肿瘤这一特性）
7、促血管生成：移动的加油站
肿瘤细胞的快速分裂增殖需要营养物质的供给。为了保证在不断长大的肿瘤能获得足够的营养，肿瘤组织中促进血管生成的基因活性很高，使得在肿瘤中能够保持足够的血供。有些情况下肿瘤生长过快，使得血管生成速度无法满足起生长需要，就会在肿瘤内部出现坏死状态（神经胶质母细胞瘤的常见现象）。
8、抗细胞凋亡：“不朽”
人体正常细胞存在程序性死亡的过程，人类基因组中存在这样一些基因表达，当细胞处于恶劣环境中，这些基因的表达能够使细胞进入程序性死亡的过程，也就是细胞“自杀”了。这些恶略环境包括DNA损伤、炎症反应、养分缺失、端粒变短等。但是在肿瘤细胞中，这些程序性死亡相关基因被沉默了，肿瘤细胞不再“自杀”，并持续生长。（BCL基因突变与此过程有关）。
9、免疫逃逸：击垮“卫士”
免疫系统是人体的卫士，负责清除外源入侵物（细菌、病毒等），同时也负责监视身体内部的变化。当人体正常细胞出现向肿瘤变化的趋势时，免疫系统会出击并清除这些细胞。但是，随着突变的不断积累，肿瘤细胞演变出一套逃脱免疫识别的方法，如高表达PD-L1蛋白。PD-L1蛋白可以与免疫细胞表面PD-1蛋白结合，继而抑制免疫细胞活化并促进免疫细胞的凋亡。
10、侵袭转移活化：散播“恶种”
侵袭和转移使得肿瘤细胞能够从原发位置转移到人体的其他部位。在正常实体组织中细胞外存在有胶原构成的基质，细胞被“固定”在这些基质中来行使正常功能。肿瘤侵袭转移的第一步就是对细胞外基质进行重塑，使得肿瘤细胞能够更“灵活”的在组织内部及组织间移动。同时，肿瘤细胞还通过控制一些基因的表达以获得干细胞特性，使得肿瘤细胞能够在新的位置“生根发芽”。
针对肿瘤特性的治疗
肿瘤的靶向治疗就是针对癌症的这些特征设计，下图列出了常用靶向药及其针对的特性。
（来源：幸福基石官方公众号 2017-07-07 ）
【扩展阅读】癌细胞十大特征
