一、命名學與基本概念 Nomenclature & Core Concepts
1️⃣ 腫瘤(neoplasm)與腫瘤學(oncology)
- 腫瘤:由單一克隆(clonal)起源之細胞群,因基因驅動突變(driver mutations)導致相對自主增生,不再受生長控制機制調節。
- 腫瘤學:研究腫瘤的形態學(morphology)、分子機制(molecular mechanisms)、臨床行為(clinical behavior)與治療之學門。
2️⃣ 良性(benign)與惡性(malignant, cancer)
- 良性:高度分化、局部生長、邊界清楚/常具纖維性包膜、無轉移。
- 惡性:異型性(anaplasia)、浸潤性(invasive)、可轉移(metastatic),可能快速生長並造成組織破壞與全身影響。
3️⃣ 命名原則
- 間葉(mesenchymal)良性:「組織名 + -oma」:如纖維瘤(fibroma)、脂肪瘤(lipoma)、平滑肌瘤(leiomyoma)。
- 上皮(epithelial)良性:依型態或來源:乳頭狀瘤(papilloma)、囊腺瘤(cystadenoma)、多形性腺瘤(pleomorphic adenoma)等。
- 上皮惡性 = 癌(carcinoma):如鱗狀細胞癌(squamous cell carcinoma)、腺癌(adenocarcinoma)。
- 間葉惡性 = 肉瘤(sarcoma):如骨肉瘤(osteosarcoma)、纖維肉瘤(fibrosarcoma)。
- 重要例外(雖結尾 -oma 但為惡性):黑色素瘤(melanoma)、淋巴瘤(lymphoma)、間皮瘤(mesothelioma)、精原細胞瘤/卵巢精巢母細胞瘤(seminoma/dysgerminoma)。
- 特殊
- 過誤瘤(hamartoma):本器官正常成分之比例與排列紊亂的團塊。
- 錯位瘤/異位組織(choristoma):正常組織出現於非原生部位。
- 畸胎瘤(teratoma):多源於生殖細胞/全能幹細胞,含兩層或三胚層成分,可良性或惡性。
二、良惡性腫瘤的形態學差異 Morphology
1️⃣ 分化(differentiation)
- 指腫瘤細胞近似其起源正常細胞的程度
- 良性高度分化,惡性可呈低分化或去分化
2️⃣ 異型性(anaplasia)—惡性最典型形態
- 細胞/核大小與形狀多形性(pleomorphism)。
- 核質比升高、深染(hyperchromasia)、不規則核膜、巨大核仁。
- 有絲分裂像增多,可見非典型分裂像。
- 極性喪失、組織結構紊亂;常見腫瘤性壞死。
3️⃣ 發育不良與原位癌
- 發育不良(dysplasia):上皮細胞異常成熟 + 增殖,核異型、層次紊亂;依輕/中/重度分級。
- 原位癌(carcinoma in situ, CIS):全層嚴重異型,基底膜完整;臨床屬高風險癌前病變。
- 浸潤癌(invasive carcinoma):腫瘤細胞突破基底膜侵入間質。
4️⃣ 生長特性與邊界
- 良性:推擠性、界限清楚,常具纖維包膜。
- 惡性:浸潤破壞性、邊界不清,可侵犯血管、神經、漿膜。
5️⃣ 轉移(metastasis)
- 惡性最具決定性特徵。
- 淋巴性:上皮癌常見,遵循區域淋巴引流。
- 血行性:肉瘤常見;終點常為肝(門脈)與肺(體循環)。
- 體腔種植(seeding):如卵巢癌腹膜播散。
三、流行病學與危險因子 Epidemiology & Risk Factors
1️⃣ 年齡
- 高齡:突變累積、免疫監視下降→發生率上升。
- 兒童:白血病、神經母細胞瘤(neuroblastoma)、腎母細胞瘤(Wilms tumor)、髓母細胞瘤(medulloblastoma)。
2️⃣ 環境/生活習慣
- 菸草:口腔、喉、食道、肺、膀胱、胰臟等。
- 酒精:口咽/食道(與菸協同)、肝癌(經肝硬化途徑)。
- 飲食/肥胖:大腸、乳房、子宮內膜等。
- 職業暴露:石綿(asbestos)→間皮瘤/肺癌;苯(benzene)→白血病。
3️⃣ 感染
- 病毒:HPV(E6/E7)、HBV/HCV、EBV、HTLV-1、KSHV/HHV-8。
- 細菌:H. pylori→胃腺癌、MALT 淋巴瘤。
4️⃣ 宿主因子
- 慢性發炎/再生:潰瘍性結腸炎、巴瑞特食道、慢性膽道疾病、慢性肝炎/肝硬化。
- 免疫抑制:移植、HIV、先天免疫缺陷→與病毒相關腫瘤風險升高。
- 遺傳:抑癌基因胚系突變(如 APC、BRCA1/2、TP53)或DNA 修復缺陷(MMR、HR)。
四、腫瘤分子病理學 Molecular Basis of Cancer
1️⃣ 驅動突變(drivers)與乘客突變(passengers)
- 驅動突變直接提供適應性優勢(增殖、存活、侵襲)
- 腫瘤呈克隆進化與遺傳異質性
2️⃣ 癌基因(oncogenes)
- 受體/酪胺酸激酶:EGFR/ERBB1、ERBB2/HER2、ALK、RET、KIT。
- 訊號傳導:RAS(鎖定 GTP 活化)、BRAF、PIK3CA/PI3K、JAK2。
- 轉錄因子:MYC。
- 細胞週期:Cyclin D1(CCND1)、CDK4。
3️⃣ 腫瘤抑制基因(tumor suppressors)
- RB:G1/S 關卡守門者;失活→細胞週期無制動。
- TP53(p53):基因組守護者;DNA 損傷→停滯/修復/凋亡。
- CDKN2A:p16^INK4a(抑 CDK4/6)、p14^ARF(穩定 p53)。
- TGF-β 路徑/SMAD:抑制增殖訊號被繞開。
- PTEN:抑制 PI3K/AKT;APC:Wnt/β-catenin路徑;NF1/NF2、VHL、BRCA1/2等。
4️⃣ 基因體事件
- 染色體易位:t(9;22) BCR-ABL(CML)、t(8;14) MYC(伯基特)。
- 擴增/缺失:HER2 擴增;某些膠質瘤1p/19q 共缺失。
- DNA 修復缺陷
- MMR 缺陷 → 微衛星不穩定(MSI)(遺傳性非息肉症大腸癌)。
- NER 缺陷(著色性乾皮症)。
- HR 缺陷(BRCA1/2)。
5️⃣ 表觀遺傳(epigenetics)與非編碼 RNA
- 啟動子異常甲基化 → 抑癌基因沉默。
- 組蛋白修飾改變染色質開放度。
- miRNA/lncRNA:抑癌 miRNA 減少或致癌 miRNA 上升,改變訊號網絡。
6️⃣ 多步驟致癌(multistep carcinogenesis)—經典範式
- 大腸腺瘤–癌序列:APC 早期喪失 → KRAS 活化 → SMAD4/TGF-β 路徑變異 → TP53 失活→浸潤。
- MSI/CIMP 路徑:BRAF 變異 + CpG 島高度甲基化(CIMP) → MMR 失活 → 序列不典型腺瘤或鋸齒狀病變進展。
五、癌症「十大標誌」 Hallmarks of Cancer
1️⃣ 自足生長訊號
- 自分泌生長因子
- 受體過度表現/構形活化
- RAS/PI3K下游持續開啟
2️⃣ 對生長抑制不敏感
- RB/p53/TGF-β路徑失靈
- G1/S 關卡解除
3️⃣ 代謝重編程(Warburg effect)
- 即使氧氣充足仍偏好有氧解糖,利於生物合成前體供應。
4️⃣ 逃避免死
- BCL2 上升
- p53 缺失
- 死亡受體路徑受阻
5️⃣ 無限複製潛能
- 端粒酶(telomerase)活化維持端粒。
6️⃣ 持續血管新生
- VEGF 上調、抑制分子下降
- 新生血管異常脆弱。
7️⃣ 侵襲與轉移
- E-cadherin 下調
- EMT、MMP 上升
- 整合素切換。
8️⃣ 免疫逃脫
- PD-L1 表現
- MHC I 下調
- 腫瘤抗原喪失
- 免疫抑制微環境形成
9️⃣ 腫瘤促進發炎
- 發炎細胞激素與 ROS 促血管新生、侵襲與突變。
🔟 基因組不穩定
- 修復缺陷導致突變負荷與染色體異常累積。
六、致癌因子與機制 Carcinogens & Mechanisms
1️⃣ 化學致癌
- 直接致癌物:烷化劑等可直接與 DNA 作用。
- 間接致癌物:需代謝活化(P450)之多環芳香烴、芳香胺、亞硝胺等。
- 啟始–促進模型
- 啟始(initiation):不可逆 DNA 損傷(驅動突變)。
- 促進(promotion):非致突變但促進已啟始克隆擴張,需持續作用。
- 重要暴露:菸草煙霧(複合致癌物)、黃麴毒素 B1(TP53 熱點、肝癌)、石綿(間皮瘤/肺癌)。
2️⃣ 輻射致癌
- UV:形成嘧啶二聚體;NER 缺陷(著色性乾皮症)風險大增;致鱗癌、基底細胞癌、黑色素瘤。
- 電離輻射:DNA 雙股斷裂、染色體重排→白血病、甲狀腺癌、乳癌、肺癌(依暴露型態)。
3️⃣ 感染致癌
- HPV(高風險 16/18):E6 促 p53 降解;E7 抑 RB。
- HBV/HCV:慢性發炎/再生循環 + 直接/間接基因效應→肝細胞癌。
- EBV:伯基特淋巴瘤(MYC 易位)、鼻咽癌、部分霍奇金。
- HTLV-1:成人 T 細胞白血病/淋巴瘤(Tax 蛋白驅動)。
- KSHV/HHV-8:卡波西肉瘤。
- H. pylori:慢性胃炎→萎縮/腸化生→腺癌;誘導 MALT 淋巴瘤。
七、侵襲與轉移機制 Invasion & Metastasis—Step by Step
1️⃣ 局部侵襲四步
- 鬆解:E-cadherin 下調、連結解體。
- 基底膜/間質降解:分泌 MMP、cathepsin;暴露新黏附位點。
- 附著與遷移:整合素切換、Rho GTPases 驅動運動;EMT 促可塑性。
- 血/淋管內移入(intravasation):癌細胞與血小板/纖維蛋白形成保護團塊。
2️⃣ 循環與定殖
- 循環存活→外逸(extravasation)→微轉移灶休眠/定殖;受趨化因子、黏附分子與目標器官微環境影響(organotropism)。
- 常見器官趨向:
- 乳癌:骨、肺、肝、腦。
- 結腸癌:肝(門脈系統)。
- 腎細胞癌:可沿腎靜脈至下腔靜脈。
- 卵巢癌:腹膜播散。
八、腫瘤免疫 Immunology of Tumors
1️⃣ 抗原類型
- 新抗原(neoantigens):驅動突變產生。
- 過度表現/胚胎抗原:CEA、AFP、PSA 等(腫瘤相關抗原)。
- 病毒抗原:HPV E6/E7、EBV LMP。
2️⃣ 效應細胞
- CTL(CD8+)、NK 細胞、巨噬細胞(M1)為主要效應者
- IFN-γ 促抗腫瘤活性
3️⃣ 免疫逃脫
- PD-L1–PD-1、CTLA-4 抑制訊號上升。
- MHC I 下調、抗原喪失。
- 免疫抑制微環境:Treg、MDSC、M2 巨噬、TGF-β/IL-10。
九、臨床影響與全身效應 Clinical Aspects
1️⃣ 局部效應
- 壓迫/阻塞(導致梗阻性黃疸、腦壓升高等)、破裂/潰瘍/出血/感染、器官功能喪失。
2️⃣ 癌惡病質(cachexia)
- 體重與肌肉流失、厭食、疲憊;涉及TNF、IL-1、IL-6、IFN-γ與代謝重編程。
- 營養攝取不足不足以解釋,與代謝率與蛋白質分解上升密切相關。
3️⃣ 副腫瘤症候群(paraneoplastic syndromes)
- 高鈣血症:PTHrP 分泌或骨轉移溶解。
- 庫欣徵候群(Cushing):ACTH/ACTH 様物質異位分泌。
- SIADH:ADH 異位分泌→低鈉血症。
- 紅血球增多:EPO 上升。
- 神經肌肉症候群:Lambert–Eaton。
- 血栓/播散性血管內凝血:組織因子上升、黏附分子改變。
- 皮膚改變:黑棘皮症(acanthosis nigricans)等。
- 臨床價值:可先於原發癌出現,作為偵測與追蹤線索。
十、診斷工具與病理評估 Pathologic & Laboratory Diagnosis
1️⃣ 採樣與形態學
- 活檢/切除:金標準。
- 穿刺細胞學(FNAC)、體腔液細胞學、刮取(如子宮頸抹片)。
2️⃣ 免疫組織化學(IHC)—三大用途
- 決定組織來源/分化:上皮 CK、間葉 vimentin、神經嵴 S100/SOX10、肌性 desmin/SMA、血管 CD31/ERG、淋巴球 CD3/CD20。
- 預後/分子標記:ER/PR、HER2、Ki-67、p53。
- 治療指標:ALK、ROS1、PD-L1 等。
3️⃣ 分子診斷
- FISH:基因擴增/重排(HER2、ALK)。
- PCR/qPCR/RT-PCR:點突變、融合基因(BCR-ABL、PML-RARA)。
- NGS:全外顯子/靶向面板檢測驅動變異、腫瘤突變負荷(TMB)、MSI/dMMR。
- 液體活檢(ctDNA/CTCs):微小殘存疾病(MRD)與耐藥克隆追蹤。
4️⃣ 腫瘤標記物(tumor markers)—用途與限制
- PSA、CEA、AFP、CA-125、CA 19-9、hCG、NSE 等
- 重點:多用於追蹤與監測(治療反應、復發),診斷特異性有限
- 需結合影像與病理
5️⃣ 分級(grading)與分期(staging)
- 分級:依分化/異型性/有絲分裂推估生物學兇險性(不同腫瘤有專屬系統)。
- 分期:TNM(腫瘤大小/浸潤 T、淋巴 N、遠轉 M)或 AJCC/UICC 規範之整體病程範圍。
- 臨床決策與預後以分期為主。
十一、器官與組織層級的典型範例
1️⃣ 皮膚
- UV 相關:角質細胞癌(基底細胞癌/鱗狀癌)與嘧啶二聚體損傷。
- NER 缺陷風險顯著。
- 黑色素瘤(melanoma):BRAF、NRAS 路徑。
- 垂直生長期與潛在轉移性。
2️⃣ 子宮頸
- HPV 高風險型(16/18)驅動
- CIN(子宮頸上皮內病變)1/2/3 與 CIS 光譜
- E6/E7 破壞 p53/RB
3️⃣ 大腸
- 腺瘤–癌序列(APC→KRAS→TP53)
- MMR/MSI 與 CIMP/BRAF 路徑
- 臨床關鍵:腺瘤性息肉為重要癌前病變
4️⃣ 肝臟
- HBV/HCV、黃麴毒素、酒精/非酒精性脂肪肝→慢性發炎/纖維化→肝細胞癌。
5️⃣ 乳房
- ER/PR/HER2 分型、Ki-67 增殖指標
- 分子亞型與治療策略密切相關
6️⃣ 肺臟
- 吸菸相關癌(鱗癌/小細胞癌)與驅動突變型肺腺癌(EGFR、ALK、ROS1、RET)的治療差異。
7️⃣ 血液腫瘤
- 染色體易位驅動(如 BCR-ABL、MYC),IHC/流式細胞儀作為分型核心。
十二、代謝與微環境 Tumor Metabolism & Microenvironment
1️⃣ Warburg 效應實質意義
- 偏好有氧解糖提供核酸、脂質、胺基酸生合成前體
- 乳酸改變微環境酸度促侵襲與免疫抑制
2️⃣ 腫瘤微環境(TME)
- 癌相關成纖維細胞(CAFs)、免疫細胞(Treg、MDSC、M2)、血管與周細胞、細胞外基質(ECM)共同塑形。
- 雙向訊號:腫瘤細胞釋放TGF-β、VEGF、IL-6等,TME 回饋促進侵襲/耐藥。
3️⃣ 壓力適應
- 低氧(HIF-1α)誘導VEGF與葡萄糖轉運/糖解酵素
- ER 壓力/自噬協助存活
十三、藥物與治療反應
1️⃣ 標靶治療
- EGFR/HER2、ALK/ROS1/RET、BRAF、KIT 等驅動型依抑制劑或抗體選擇。
- PARP 抑制劑:BRCA1/2/HR 缺陷腫瘤受益(合成致死)。
2️⃣ 免疫治療
- PD-1/PD-L1、CTLA-4 抑制劑
- MSI-H/dMMR、高 TMB、PD-L1 高表現可能反應較佳
3️⃣ 耐藥與復發
- 次克隆選擇、旁路訊號活化、藥物外排、表觀遺傳改變、TME 保護。
- 最小殘存病灶(MRD)監測:ctDNA 與高靈敏分子檢測。
十四、考點強化
- 良惡性五大差異:分化/異型性、增殖速率、局部侵犯、轉移潛能、邊界/包膜。
- 癌前光譜:發育不良 → 原位癌 → 浸潤癌(基底膜完整是區隔重點)。
- 驅動核心:癌基因活化 + 抑癌基因失活 + 修復缺陷 + 表觀遺傳。
- 十大標誌將複雜生物學系統化,利於機轉記憶與臨床連結。
- 分期 > 分級決定治療策略與預後;IHC + 分子為精準醫療基石。
十五、名詞速查
- 腫瘤 neoplasm/癌症 cancer/腫瘤學 oncology
- 良性 benign/惡性 malignant/異型性 anaplasia/分化 differentiation
- 發育不良 dysplasia/原位癌 carcinoma in situ(基底膜完整)/浸潤癌 invasive carcinoma
- 癌 carcinoma(上皮)/肉瘤 sarcoma(間葉)/黑色素瘤 melanoma
- 過誤瘤 hamartoma/錯位瘤 choristoma/畸胎瘤 teratoma
- 轉移 metastasis/體腔種植 seeding/血行 hematogenous/淋巴 lymphatic
- 癌基因 oncogene(RAS、MYC、BRAF、EGFR、HER2、ALK、RET、KIT)
- 抑癌基因 tumor suppressor(RB、TP53、CDKN2A、APC、PTEN、SMAD、BRCA1/2)
- MMR 缺陷 dMMR/微衛星不穩定 MSI/同源重組缺陷 HRD
- 表觀遺傳 epigenetics(DNA 甲基化、組蛋白修飾、miRNA)
- Warburg effect 有氧解糖/端粒酶 telomerase
- 免疫檢查點 PD-1/PD-L1、CTLA-4
- 分級 grading/分期 staging/TNM
- IHC 免疫組織化學/FISH、PCR、NGS 分子診斷/ctDNA 液體活檢
- 腫瘤標記 tumor markers(PSA、CEA、AFP、CA-125、CA 19-9、hCG、NSE)
- CAFs、TME、EMT、MMP、HIF-1α、VEGF、TMB