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随着恶性肿瘤不断长大，肿瘤细胞常常沿着组织间隙或神经束衣连续地浸润生长，破坏邻近器官或组织，这种现象称为直接蔓延。例如，晚期子宫颈癌可直接蔓延到直肠和膀胱。

肿瘤局部浸润和蔓延的机制比较复杂。以癌为例，可以大致归纳为四个步骤：①癌细胞表面黏附分子减少。正常上皮细胞表面有各种细胞黏附分子（CAMs），它们之间的相互作用，有助于使细胞黏附在一起，阻止细胞移动。肿瘤细胞表面黏附分子减少，使细胞彼此分离。②癌细胞与基底膜的黏着增加。正常上皮细胞与基底膜的附着是通过上皮细胞基底面的一些分子介导的，如层粘连蛋白（LN）受体。癌细胞表达更多的LN受体，并分布于癌细胞的整个表面，使癌细胞与基底膜的黏着增加。③细胞外基质（ECM）的降解。癌细胞产生蛋白酶（如Ⅳ型胶原酶），溶解细胞外基质成分（如Ⅳ型胶原），使基底膜局部形成缺损，有助于癌细胞通过。④癌细胞迁移。癌细胞借阿米巴样运动通过基底膜缺损处移出。癌细胞穿过基底膜后，进一步溶解间质结缔组织，在间质中移动。到达血管壁时，又以类似的方式穿过血管的基底膜进入血管。

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