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阿霉素诱导肿瘤细胞凋亡机制的研究进展

阿霉素诱导肿瘤细胞凋亡机制的研究进展
阿霉素诱导肿瘤细胞凋亡机制的研究进展

肿瘤干细胞的研究进展

课程考核论文 课程名称:肿瘤干细胞的研究进展成绩:

肿瘤干细胞的研究进展 摘要:肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力和分化潜能,能产生异质性细胞的细胞。本文简要阐述了肿瘤干细胞的来源、分离技术及鉴定,并对以肿瘤干细胞分化、临床应用前景和问题进行了综述。 关键词:肿瘤、干细胞、应用 肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSC)理论认为,肿瘤组织中绝大多数细胞增殖能力有限,不能自我更新,不会导致肿瘤的复发、转移;CSC只占肿瘤细胞中的极少部分,却是肿瘤发生、发展的关键。CSC研究有可能阐明肿瘤的发生机制,使肿瘤治愈,从而引发肿瘤学领域的革命性变革,意义重大。本文拟就CSC 的起源和鉴定等作一简要综述。 一、肿瘤干细胞的来源 肿瘤干细胞起源目前有两种学说:(1)由于正常干细胞突变形成肿瘤干细胞;(2)一些已经开始分化的原始细胞或成熟细胞去分化变为幼稚细胞并具有分裂能力。Sell 认为恶性肿瘤的产生和发展是由于干细胞的分化受阻,而不是成熟细胞的去分化;干细胞是起始事件或“第一次打击”(即获得永生性)突变的靶标,干细胞本身具有永生性,只需获得异常增殖的突变即可;体细胞的突变不会形成肿瘤,是因为成熟细胞的半衰期短,一个正常细胞形成转化细胞至少需要几年至几十年,在促进事件或”第二次打击”(即获得异常增殖能力),细胞通常早已死亡。尽管缺乏直接的实验证据,但也有研究人员认为CSC是正常SC同其他细胞融合的结果。因为骨髓细胞容易与其他类型的细胞发生融合,Marx等_6认为,Houghton等在胃上皮细胞观察到的骨髓细胞是骨髓细胞与上皮细胞融合所形成的。细胞融合因子CD 是乳腺癌干细胞的阳性标记,暗示CSC可能具有与其它细胞融合的能力。Bjerkvij等观察到在病理条件下,SC和已经出现肿瘤相关基因突变的细胞发生融合,这种融合后的细胞具有sC的特性。胚胎干细胞是指胚胎内细胞团或原始生殖细胞,具有发育全能性,在理论上可以诱导分化为机体内所有类型的细胞,在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。有研究人员认为肿瘤中存在一些具有增殖和分化潜能的细胞,该细胞与正常组织细胞有着相似的自我更新途径,可能是正常SC分化停滞的结果。Karoubi[8 研究证实肺腺癌与正常肺组织均表达共同的胚胎SC标记物OCT4A和OCT4B,提示CSC是胚胎SC起源的可能。 二、肿瘤干细胞的分离与培养 肿瘤干细胞的分离及体外培养是进行肿瘤干细胞生物特性研究的首要步骤。目前还没有很成熟或经典的分离方法,不少实验室通过各种不同的途径完成了这一工作,归纳起来主要是利用肿瘤干细胞表面分子标记物和生物特性实现

细胞凋亡与肿瘤

细胞凋亡与肿瘤 巴桑卓玛 (西藏大学医学院基础医学研究所) 摘 要 细胞凋亡是一种进化保守的细胞死亡形式,不仅在正常的生理状态具有重要作用,而且与多种疾病的发生发展密切相关。近年来研究认为,细胞凋亡异常可能与肿瘤发生有关。凋亡调控基因已被看作是一类新的肿瘤发生相关基因。肿瘤的发生,是由于细胞增殖与细胞凋亡之间的平衡失调的结果,细胞凋亡在肿瘤生长过程中起负调控作用,因此研究抑制多种肿瘤细胞增殖并诱导细胞凋亡而对正常细胞影响不大是肿瘤治疗的新思路。 关键词 细胞凋亡 诱导 治疗 肿瘤 多细胞机体,包括人,均存在着细胞增殖与死亡的平衡,以维持机体的稳态,二者是一个矛盾的两个方面,此矛盾的运动发展推动着机体的生、老、病、死。传统的肿瘤研究者关注的首先是细胞的增殖。肿瘤细胞是永生性细胞,如何抑制肿瘤细胞的无限增殖能力,是他们首先考虑的问题。然而,机体还存在另一普遍现象,即死亡。细胞的死亡有两种形式,一种是病理性死亡,称为坏死(necrosis)。它是由于局部缺血、高热、理化因素及微生物的侵袭所致的细胞急速死亡。其重要的特点是细胞肿胀、溶解、释放出裂解产物,使周围组织产生炎症反应。另一种是生理性死亡———凋亡(apoptosis)。 1 细胞凋亡与一般的死亡有很大的不同,主要表现以下几个方面 形态学特征:细胞凋亡是细胞在生物体发育过程中,在一定诱导条件下接受指令而发生的程序化事件,是导致最终自我消亡的生命活动。发生时首先是染色质的凝集,嗜碱性染色增强,然后细胞核崩解,此时线粒体保持形态正常,最后细胞体积缩小,一部分细胞质和核碎片进入由膜包被的程序死亡小体,它们从细胞表面出芽脱落,并被组织专职巨噬细胞、上皮细胞吞噬。由于细胞内容物不泄漏,因而没有炎症反应。 生化特征:染色质降解,核小体间连接DNA部位被降解,产生寡聚核小体DNA 片段,即180-200bp整数倍的不同长度的DNA片断。 细胞凋亡的化学信号:在细胞程序死亡时出现快速持续的Ca2+浓度上升。如在胞质钙离子载体tributyrin和抗-CD3抗体诱导的胸腺细胞凋亡中就发现有钙离子浓度升高的现象。研究发现Ca2+增加与A TP一起作用于染色质,使原来折叠的很紧的染色质变松散,露出亲水部分,以便脱氧核糖核酸酶(Dnase)水解。Danson (1993)发现Ca2+可以参与Ca-calmokulin dependent phospatase作用,产生凋亡。Wornonicz提出Ca2+可以直接作用于核内转录因子引起凋亡。另外Ca2+还可活化

肿瘤干细胞研究进展

肿瘤干细胞的研究进展 Researchprogressintumorstemcells 摘要: 肿瘤干细胞具有高度增殖和分化能力,但又不同于普通干细胞,此类干细胞还具有发展成为肿瘤的特性,已经成为抗肿瘤研究的靶细胞,肿瘤干细胞研究进展迅速,深入研究肿瘤干细胞的特性,对恶性肿瘤的诊断,治疗和预后评估具有重要意义。本文对肿瘤干细胞的起源、表面标志、肿瘤干细胞生长的微环境及其临床意义进行了阐述。 关键词:肿瘤干细胞干细胞肿瘤综述文献 Abstract: Cancer stem cells have the ability to proliferate and differentiate, but they are also different from common stem cells. This kind of stem cells also have the characteristics of tumor development. In this paper, we describe the origin of tumor stem cells, the surface markers, the micro environment of tumor stem cells and their clinical significance . Keywords:Tumor stem cellsStem cellsTumorOverview 一、前言 肿瘤干细胞是肿瘤中具有干细胞特性的一类细胞,既具备高度增殖能力与自我更新能力,也具备多向分化潜能的细胞,这部分细胞虽只占少部分,但却是肿瘤发生、发展的关键。肿瘤干细胞增殖过程中,通过不均一分裂,一个肿瘤干细胞分裂形成一个新的肿瘤干细胞和另一个可最终分化为包括肿瘤细胞在内的各种细胞的子细胞,其结果是维持肿瘤干细胞数目稳定并产生肿瘤。近几年来,肿瘤干细胞的研究已经成为热点,在多种肿瘤组织中发现并鉴定了肿瘤干细胞。目前国内肿瘤干细胞还处于基础研究阶段,国外肿瘤干细胞在实验研究方面已经取得了一定的进展,而且也在临床应用研究方面有一定的突破[1]。文章对肿瘤干细胞的起源、表面标志、与干细胞及肿瘤的关系及其临床意义进行了阐述。 二、肿瘤干细胞的起源

细胞凋亡在癌症治疗中的应用

细胞凋亡在癌症治疗中的应用 班级:08制药工程2班学号:20086868 姓名:王本竹 关键词:细胞凋亡肿瘤癌症抗癌药物抗药性 摘要生物体内各种组织细胞通过增殖与凋亡来维持数量的平衡。一旦这种平衡被打破就会导致一些疾病的产生,如癌症。细胞凋亡与癌症之间的关系为癌症的治疗提供了新思路。抗癌药物的研究经历了一个漫长的发展过程,尽管已对许多抗肿瘤药物的细胞目标有了一定了解,但对于药物与肿瘤作用后如何导致细胞死亡的确切机制尚不清楚。近年来的研究发现细胞凋亡是各种抗癌药物引发细胞死亡的主要方式,从而使得细胞凋亡与癌症之间的关系及细胞凋亡在癌症治疗中的作用成为抗肿瘤研究的新焦点。 1细胞凋亡 细胞死亡一般有两种方式,即细胞坏死(necrosis)和细胞凋亡(apoptosis)。细胞坏死通常发生在一群接触的细胞中,是由各种非生理因素,如局部缺血等引起的难以控制的一种破坏现象。它通过干扰细胞能量代谢,引起细胞渗透压不平衡,细胞质肿胀,最终由溶酶体酶导致细胞结构的不可逆性破坏并诱发局部的炎症反应。 细胞凋亡这一概念是1972年由Kerr和Wyllie等提出的。它是一种主动的、固有的程序化现象,故又称程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)。许多生理性、非生理性的因素都可以引起细胞凋亡,如射线、高温、毒素及各种抗癌药物等。而坏死实质上是由于细胞周围环境产生严重的损伤性变化所诱发的,所以这两种过程在发生机制、形态学和生物化学等诸方面都不相同。凋亡的细胞由于失去细胞间相互联系而与邻近细胞分离,随后细胞表面释放出信号分子被吞噬细胞识别,因此凋亡不损伤周围的细胞。凋亡一般伴有明显的形态学特征,以细胞核的变化为主,表现为核浓缩、细胞浆中细胞器密集、胞膜突出、体积缩小、DNA断裂及形成凋亡小体。 在生物体的每种细胞中,细胞数量的控制都是通过增殖与死亡之间的平衡来完成的,细胞增殖是受到高度调控的。但是直至最近人们才认识到细胞死亡的调控与细胞增殖的调控一样复杂,而且多细胞组织中不同细胞似乎都是通过活化一种内部编程的自杀程序而导致凋亡的(1)。尽管不同的细胞之间有共同的死亡机制,但各种细胞发生凋亡的诱导信号各不相同。各种不同细胞甚至同一细胞不同阶段对凋亡诱导的难易程度、速度也各不相同,如静止期的T细胞在X光照射后迅速凋亡,而活化后的T细胞则不同,与胸腺中蛋白质紧密结合的未成熟T 细胞株对凋亡更为敏感(2)。 是什么导致了这些不同?越来越多的工作表明对凋亡的敏感性主要由Bcl-2、p53两种基因调控。p53基因位于17号染色体短臂上,长14~24 kb,编码一个由393个氨基酸组成的53 kD的蛋白质。p 53蛋白是细胞周期的“分子警察”,也是在DNA损伤后诱导凋亡的因子。p 53蛋白通过上调p 21蛋白来介导细胞周期停滞,p 21蛋白是各种细胞周期蛋白、CDK5(细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶)及细胞周期蛋白-CDK5复合物的抑制剂,细胞周期停滞可以为DNA修复赢得时间,另一方面,如果细胞内损伤已无法修复,则p 53蛋白促进细胞凋亡。Bcl-2基因发现于人类滤泡性淋巴瘤的14、18位染色体转换点,它可以阻断细胞的凋亡而不影响细胞增殖。它是Bcl-2家族中的一员,该家族中一些成员促进凋亡,

肿瘤发生发展与细胞凋亡及前沿(张新胜)

肿瘤发生发展与细胞凋亡及前沿 肿瘤分为良性肿瘤(enign tumor)恶性肿瘤(alignant tumor)都是组织细胞增生的结果,只不过良性肿瘤是有限增生,而恶性肿瘤是无限增生。癌症特指恶性肿瘤,包括实体瘤和非实体瘤,如白血病就是非实体瘤的癌症。 细胞增殖、组织形成和器官发育受到严格的遗传控制,并表现特定的时(间)空(间)局限性。当细胞发生癌变时,细胞的增殖便失去控制,细胞不受限制地分裂。一个癌细胞不断增殖就可以形成癌组织,某个组织产生的癌细胞还能随血流转移到其他组织,这就是人们常说的“肿瘤转移”现象。 Ⅰ肿瘤的发生发展 肿瘤的产生都是基因表达出了问题。所谓基因表达就是合成出特定的蛋白质,它们又反过来促进细胞的癌变。每个人的基因都是相同的,但基因在不同人体内的表达状况却因人而异,这就是为什么有人患癌症,而有人却不患癌症的缘故。当然,决定是否患癌症的因素还有体内免疫系统识别并清除癌细胞的能力。 因此,肿瘤的发生主要是肿瘤基因受环境因素影响的结果。肿瘤基因表达是“内因”,环境因素诱导是“外因”,外因通过内因而起作用。常见的外因有以下几种。首先是病毒转化。已经证实的肿瘤病毒包括:导致鼻咽癌的Epstein-Barr (EB)病毒;导致肝癌的乙型肝炎病毒(HBV)、导致宫颈癌的人乳头瘤病毒(HPV)等。肿瘤病毒致癌的机理是影响基因表达,它们会让某些应该低表达的基因高表达,或者让某些应该高表达的基因低表达。因此,肿瘤发生原因之一是病毒干扰了正常细胞基因表达的结果,通过接种相应的疫苗防止肿瘤病毒感染是抗癌的重要措施之一。其次是基因突变。多年前人们就发现,人体内存在跟病毒癌基因相似的细胞癌基因,后来发现所谓癌基因都是由正常基因突变而成的。引起基因突变的既有物理因素(如辐射),也有化学因素(如毒素)。有人说,居住在穷乡僻壤的农民从未受到城市环境污染的毒害,为什么也会得癌症呢?这要看患者是否吸烟、酗酒,因为吸烟可致肺癌,酗酒可致肝癌,甚至吃了霉变的黄豆(含黄曲霉素)也会得癌症。再次是表观遗传。这是最新研究发现,即基因本身不变但表达模式发生变化,因而纠正了过去认为肿瘤形成必有基因变异的成见,而代之以只要环境因素影响肿瘤基因表达就能致癌的新观点。人体内既有癌基因,又有抑癌基因,研究发现,某些农药可以对癌基因进行去甲基化修饰,使之高表达而形成肿瘤细胞。还有一些化学试剂可以使抑癌基因发生甲基化而失活,导致人体不能正常清除肿瘤细胞而致癌。 目前的医疗水平还不足以专门杀灭肿瘤细胞,常用的放射性治疗(简称放疗)或化学治疗(化疗)都是采取让正常细胞与癌细胞“同归于尽”的策略,只不过癌细胞是少数且因“疯长”更易吸收药物而优先死亡。因此,如果能早期发现肿瘤,治疗效果较好,但一旦进入晚期,瘤发生转移后,治愈的可能性就很小了。 Ⅱ细胞凋亡 胞死亡存在两种不同形式:一种是细胞意外性死亡,称细胞坏死。另一种称细胞凋亡,是指细胞在一定的生理或病理条件下,遵循自身的程序,自己结束其

肿瘤干细胞的研究进展200904.

[18]Herbst RS,Mullani NA,Davis DW ,et al .Devel opment of bi ol ogic markers of res ponse and assess ment of antiangi ogenic activity in a clinical trial of human recombinant endostatin [J ].Clin Oncol,2002,20:3804. [19]Batchel or TT,Sorencen AG,Tomas o E,et al .AZ D2171,a Pan - VEGF recep t or tyr osine kinase inhibit or,nor malizes tumor vascula 2ture and alleviates ede ma in gli oblast oma patients [J ].Cancer Cell,2007,11:83-95. (编校:张志明 肿瘤干细胞的研究进展 时岚,赵玫,黄常志 Advances of cancer stem cells SH ILan,Z HAO Mei,HUANG Chang -zhi D epart m ent of

E tiology and Carcinogenesis,Cancer Institute /Hospital,Chinese A cade m y of M edical Science,B eijing 100021,China . 【Abstract 】More and more evidences show the cl ose relati onshi p bet w een tu mor genesis and abnor mal devel opment of stem cell .This ne w model f or cancer will have significant revelati on f or the way we study and treat cancer .Thr ough targeting the cancer ste m cell,the therap ies f or treating cancer are likely t o i m p r ove .【Key words 】cancer;ste m cell;therapy Modern Oncol ogy 2009,17(04:0785-0787【指示性摘要】近年来随着对肿瘤研究的不断深入,以及对干细胞了解的日益加深,越来越多的证据显示肿瘤与干细胞有着密切的关系,肿瘤可能是干细胞在异常微环境中差异分化的结果,并提出了肿瘤干细胞(tu mor stem cell,TSC 的学说。本文综述了肿瘤干细胞的发现、特点,以及在肿瘤的诊断、治疗和预后判断中的作用,旨在为肿瘤发生发展研究及干细胞在肿瘤治疗方面的应用提供理论依据。【关键词】肿瘤;干细胞;治疗【中图分类号】 R730.231【文献标识码】A 【文章编号】1672-4992-(200904-0785-03 20世纪后半叶,分子生物学的飞速发展大大深化了人们 对生命本质的理解,也把对肿瘤的认识推进到了前所未有的高度。尽管如此,人们对癌症的本质以及如何控制这一恶疾的认识却仍未产生质的飞跃,若干推论仍属假想。在肿瘤研究的历史中,肿瘤细胞的起源问题已经成为一个争论激烈的话题。越来越多的研究表明肿瘤可能通常起源于正常干细胞的转化,因此,近年来一种“肿瘤干细胞(tu m or ste m cell,TSC ”或“肿瘤起始细胞(tu mor -initiating cell,TI C ”的全新概念被提出,并引起人们的广泛关注。对肿瘤干细胞的研究将会对肿瘤的研究领域和肿瘤的治疗产生深远的影响,本文对近年来肿瘤干细胞的研究情况做一综述。1肿瘤干细胞的概念 对于肿瘤干细胞的名称现在有许多不同的说法,如肿瘤干细胞、致瘤细胞、致瘤癌细胞、肿瘤起源细胞等,不过随着

Autophagic Cell Death and Cancer 细胞凋亡和癌症

Int. J. Mol. Sci.2014, 15, 3145-3153; doi:10.3390/ijms15023145 OPEN ACCESS International Journal of Molecular Sciences ISSN 1422-0067 https://www.doczj.com/doc/165676880.html,/journal/ijms Review Autophagic Cell Death and Cancer Shigeomi Shimizu *, Tatsushi Yoshida, Masatsune Tsujioka and Satoko Arakawa Department of Pathological Cell Biology, Medical Research Institute, Tokyo Medical and Dental University, 1-5-45 Yushima, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8510, Japan; E-Mails: yoshida.pcb@mri.tmd.ac.jp (T.Y.); tsujioka.pcb@mri.tmd.ac.jp (M.T.); arako.pcb@mri.tmd.ac.jp (S.A.) *Author to whom correspondence should be addressed; E-Mail: shimizu.pcb@mri.tmd.ac.jp; Tel.: +81-3-5803-4692; Fax: +81-3-5803-4821. Received: 6 January 2014; in revised form: 10 February 2014 / Accepted: 13 February 2014 / Published: 21 February 2014 Abstract: Programmed cell death (PCD) is a crucial process required for the normal development and physiology of metazoans. The three major mechanisms that induce PCD are called type I (apoptosis), type II (autophagic cell death), and type III (necrotic cell death). Dysfunctional PCD leads to diseases such as cancer and neurodegeneration. Although apoptosis is the most common form of PCD, recent studies have provided evidence that there are other forms of cell death. One of such cell death is autophagic cell death, which occurs via the activation of autophagy. The present review summarizes recent knowledge about autophagic cell death and discusses the relationship with tumorigenesis. Keywords: programmed cell death; autophagic cell death; Atg5-independent autophagy; Beclin1; tumorigenesis; c-Jun N-terminal kinase (JNK) 1. Introduction Apoptosis is a form of programmed cell death (PCD), and its molecular basis is well understood. However, PCD is mediated by other mechanisms as well. For example, morphological analyses of embryogenesis revealed three types of PCD as follows: apoptosis (type I cell death), autophagic programmed cell death (type II cell death), and necrotic programmed cell death (type III cell death)[1,2]. This review focuses on recent experimental evidence that illuminates the mechanisms of autophagic cell death and its role in tumorigenesis.

肿瘤细胞凋亡的关系

第10卷 第1期中 华 男 科 学 Vol.10 No.1 2004年1月 National Journal of Andrology Jan.2004 ?论著? survivin 蛋白在前列腺癌中的表达及其与 肿瘤细胞凋亡的关系 高吴阳1,胡传义1,易慕华2 (三峡大学仁和医院,1.泌尿外科,2.病理科,湖北宜昌443001) 摘要: 目的:探讨新的凋亡基因survivin 蛋白在前列腺癌(PCa )的表达及其与肿瘤细胞凋亡的关系。 方法:采用免疫组化SP 法和DNA 原位未端标记T UNE L 法分别测定42例PCa 组织及10正常前列腺(NP )组织中survivin 蛋白的表达和细胞凋亡。 结果:survivin 蛋白在PCa 中的阳性表达为80.59%,与病理分级、临床分期和淋巴结转移密切相关(P <0.05),而NP 中无阳性表达;PCa 组织及NP 组织中细胞凋亡指数(AI )分别为3.03±1.33、1.07±0.77,其差异有显著意义(P <0.05);survivin 蛋白的表达与细胞AI 呈负相关(r =-0.679,P <0.001)。 结论:survivin 蛋白的异常表达而引起的细胞凋亡抑制,在PCa 的发生、发展中起一定的作用;联合检测survivin 蛋白和AI ,有助于对肿瘤细胞的分化程度作出正确评价,以指导临床治疗及估计预后。关键词:survivin 蛋白;凋亡;前列腺癌;免疫组化 中图分类号:Q255;R737.25 文献标识码:A 文章编号:100923591(2004)0120012203 Expression of survivin Protein in Prostatic Carcinoma Tissues and Its Correlation with Apoptosis of Cancer Cells G ao Wuyang ,Hu Chuanyi ,Y i Muhua Department o f Urology (Gao WY ,Hu CY ),Department o f Pathology (Yi MH ),Rehe Hospital ,Three Gorges Univer sity ,Yichang ,Hubei 430031,China Correspondence to :Gao Wuyang Abstract : Objective :T o investigate the expression of survivin protein in the tissues of prostatic carcinoma and its correlation with apoptosis of cancer cells. Methods :Expression of survivin protein and apoptosis index (AI )were detected by immunohistochemical and terminal de 2oxynucleotidyl transterase 2mediated dUTP biotin nich end labeling (T UNE L )technique in the tissues of 42cases of prostatic carcinima (PCa )and 10cases of normal prostate (NP ). Results :Survivin prosteins were expressed in 34of the 42(80.59%)cases of PCa.The positive rate of survivin was strongly ass ociated with pathological grades ,clinical stages and lymphmetastasis in PCa (P <0.05).In contrast ,NP did not express survivin.Survivin protein expressioin was negatively correlated with AI in PCa (r =-0.679,P <0.001). Conclusions :Apop 2tosis inhibition by survivin may participate in the onset and progression of PCa ,and the detection of survivin protein and AI in PCa may help to evaluate the degree of cell diferentiation ,decide therapeutic strategies and estimate prognosis. Natl J Androl ,2004,10(1):12214K ey w ords :survivin protein ;apoptosis ;prostatic carcinoma ;immunohistochemistry 前列腺癌(prostatic carcinoma ,PCa )是男性泌尿生殖系肿瘤中最重要的一种,其病因和发病机制尚 ?21?收稿日期:2003207215;修回日期:2003210208 作者简介:高吴阳(19622),男,湖北宜昌市人,副主任医师,本科,从事泌尿男科学专业。通讯作者:高吴阳

细胞凋亡和肿瘤的关系研究进展

多细胞机体,包括人,均存在着细胞增殖与死亡的平衡,以维持机体的稳态,二者是一个矛盾的两个方面,此矛盾的运动发展推动着机体的生、老、病、死。细胞凋亡是多细胞生物体的一种重要的自稳机制。它可以主动地清除多余的特异性或分化能力与机体不相适应的,以及已经完成功能而又不再应用的细胞;清除有潜在危险的细胞,如自身反应性淋巴细胞,DNA损伤又得不到修复有癌化危险的细胞等。故凋亡是调节生物体正常发育不可缺少的一种机制,此种调节一旦失败会导致机体疾病,肿瘤的发生甚至死亡。 细胞的死亡有两种形式,一种是病理性死亡,称为坏死(necrosis)。它是由于多种致病因子如局部缺血、理化因素及生物因子的作用所致的细胞急速死亡。其重要的特点是细胞肿胀、溶解、释放出裂解产物,使周围组织产生炎症反应。另一种多发生于生理情况下,故称为生理性死亡——凋亡(apoptosis),又称程序性死亡(programmedcell death,PCD)。1972年Kerr最先提出这一概念。 肿瘤细胞是永生性细胞,肿瘤的发生不仅与细胞的异常增殖和分化有关,也与细胞凋亡的异常有关。1972年Kerr等人在提出凋亡概念的同时预测:恶性肿瘤中的自发凋亡可能会涉及到导致肿瘤消退的治疗作用[1]。 1 细胞凋亡细胞凋亡属诱发行为,其诱因很多,如DNA损伤、生长因子撤除、糖皮质激素作用、FasL以及TNF作用、细胞间接触等。细胞凋亡的机制极为复杂,除了涉及诸如凋亡因子、受体、适配蛋白、启动蛋白、效应蛋白、抑制蛋白等多种蛋白的相互作用外,还涉及到线粒体和内质网。 研究发现细胞凋亡主要有2条独立的凋亡途径。一条是通过死亡受体激活途径。死亡受体即细胞膜表面的某些蛋白质,它们能与携带凋亡信号的专一性配基结合,并迅速将凋亡信号转导至细胞内而诱导细胞凋亡。另一条通路是线粒体-细胞色素C途径。线粒体释放的细胞色素C能与Apaf-1及Caspase-9形成复合体(凋亡小体),在dATP 、ATP存在下激活caspase-3,启动caspase级联 细胞凋亡和肿瘤的关系研究进展 李娜 高俊岩 刘敏 [摘要] 细胞凋亡的过程极为复杂,是调节机体正常发育的重要机制,涉及一系列调控因子。这些调控因子在维持细胞自稳中发挥重要作用。肿瘤的发生,发展与治疗也受到与多凋亡调控蛋白的调控。本文综述了关于细胞凋亡及肿瘤的一些调控机制,望从对凋亡调控蛋白的研究中,进一步阐明凋亡的作用机理,为肿瘤以及其它一些恶性疾病的治疗提供理想的途径。 [关键词] 细胞凋亡;肿瘤 [Abstract] Apoptosis is a very complex process. It accommodates the body to grow normally by many regulators. It is important that by these regulators the body can keep steady. Also by these regulators we can control the tumor and cure the tumor. This review summarized some regulations of apoptosis and tumor. By this study we want to know more about the mechanism of apoptosis and offer perfect therapy for tumor. [Key words] Apoptosis; tumor 反应,诱导细胞凋亡[2]。 1.1 死亡受体途径及其调控 凋亡细胞表面有特定的感应器即死亡受体, 死亡受体可以接受胞外的死亡信号而激活细胞内的凋亡。细胞受到某些凋亡信号的刺激,Fas(CD95)通过与其特异性配体FasL(CD95L)结合而在细胞膜表面发生聚合,形成的复合物通过FADD与Caspase-8特异的结构域结合并使Caspase-8形成二聚体而自身激活,Caspase-8释放到胞浆中激活效应型Caspase-3,6,7,导致细胞凋亡。还有研究发现,Caspase-8可把bcl-2家族的Bid切割成tB id, tB id能促进线粒体释放细胞色素c。释放到胞浆的cytc激活caspase-9,caspase-9再激活效应 caspase,导致细胞凋亡[3] 。 TNFR的衔接子是TRADD。TRADD又可与另两个衔接子结合:一个是FADD,另一个是RIP,RIP与TRAF2结合后进入核,通过信息的不同通路,可能经NFkB因其凋亡。 1.2 线粒体-细胞色素C途径 当线粒体受到氧化剂、神经酰胺、钙离子、某些胱天酶、Bax等刺激后,释放出细胞色素-C, 从而活化Apaf-1[4] 。活化的Apaf-1通过与CARD-CARD的相互作用活化Caspase-9,随即Caspase-9酶切Caspase-3原,导致细胞凋亡。 大量证据表明,细胞色素C从线粒体释放至胞质是引发凋亡的关键步骤。凋亡过程中细胞色素C的释放是线粒体外膜通透性增高的结果。关于细胞色素C释放的具体机制,目前主要有两种假说:①线粒体外膜蛋白聚合形成膜通透转运孔(PTP)复合体,导致外膜非特异性断裂;②Bcl-2家族蛋白形成通道,调控细胞色素C 释放。 2 肿瘤的调控正常人体组织、细胞的生长受到精确的调控。而肿瘤细胞具有无限生长的特性。通过研究证实,肿瘤细胞的无限生长是肿瘤细胞凋亡受抑制的结果,因而凋亡障碍同肿瘤的发生、发展具有密切的关系。凋亡是体内细胞平衡的一个关键要素,通过消除不健康的细胞而达到平衡。 2.1 抗凋亡因素的调控 2.1.1 Bcl-2与肿瘤细胞凋亡调控Bcl-2家族成员都含有1~4个Bcl-2同源结构域(BH1~4)。其中BH4是抗凋亡蛋白所特有的结构域,BH3是与促进凋亡有关的结构域。根据功能和结构可 作者单位:100037 海军总医院检验科 (李娜 刘敏) 100053 北京卫生学校 (高俊岩)

肿瘤干细胞研究进展 (1)

中国生物工程杂志 Ch i n a Biotechnology ,2010,30(1):80284 肿瘤干细胞研究进展 于 欣 乔守怡 * (复旦大学生命科学学院遗传学研究所遗传工程国家重点实验室 上海200433) 摘要 肿瘤干细胞(cancer ste m ce l,l CS C)假说是近年来提出的关于肿瘤发生的新理论,在所有的肿瘤细胞中,可能只有一小部分细胞具有产生肿瘤并维持肿瘤生长和异质性的能力,目前已经在白血病、乳腺癌、脑癌等肿瘤组织中成功分离出了肿瘤干细胞,深入了解肿瘤干细胞的生物学特性、发展相应的鉴别方法以及特殊的治疗手段对癌症的临床治疗有着重要的意义。主要从肿瘤干细胞的概念、起源、鉴定分离方法、与正常干细胞的比较、比率以及与肿瘤转移的关系等方面进行了综述。关键词 肿瘤干细胞 干细胞 起源 比率 肿瘤转移 中图分类号 Q813 收稿日期:2009209214 修回日期:2009210229*通讯作者,电子信箱:s yqiao @fudan .edu .c n 治疗癌症的传统方法是通过手术切除、化疗、放疗等方法尽量去除已经存在的肿瘤细胞,但是在常规治疗后癌症的复发与转移仍然是在现今需要面对的严峻问题。肿瘤干细胞假说是近年来提出的一种新理论,为癌症的治疗方法提供了新的思路。肿瘤干细胞假说认为只有很小一部分细胞具有引起肿瘤发生、维持肿瘤生长、保持肿瘤异质性的能力。如果传统治疗忽略了这部分细胞,即使其他大部分肿瘤细胞都被消灭,但肿瘤仍然会面临着复发的可能。目前在这方面的研究还很少,深入了解肿瘤干细胞的生物学特性,发展出针对肿瘤干细胞的特殊治疗方法,对于癌症的治愈具有重大的临床意义。 1 肿瘤干细胞假说 肿瘤发生的原因普遍被认为是内在遗传物质与外在环境相互作用的结果,细胞生长的过程中,DNA 发生突变,可能会造成原癌基因激活,抑癌基因沉默,与凋亡相关的基因异常表达或沉默,导致细胞的生长、增殖或凋亡失去调控,从而生成肿瘤,进一步恶化后会发生癌变 [1] 。传统的观点认为所有的细胞都有可能积累这 样的突变,形成肿瘤细胞,这种可能性发生的概率是相同的。但近几年关于此问题研究人员提出了肿瘤干细胞假说:在所有的细胞中,只有很小一部分细胞具有形 成并维持肿瘤生长和异质性的能力,这一小部分细胞被称作肿瘤干细胞。 肿瘤干细胞假说最先是由M ac k ill op [2] 于1983年提出,他认为在所有的肿瘤中都可能存在着一小部分细胞具有类似干细胞的特殊功能。1997年Bonnet [3] 第一次在急性髓性白血病(acute myel oi d l eukae m ia ,A ML)中分离出了一类细胞表面抗原标记是C D34 +CD382 的细胞,数量约占AML 总细胞数量的0.2%,将这部分细胞移植至非肥胖型糖尿病/重症联合免疫缺陷小鼠(NOD /S CI D)后,会引起A ML 的发生,而将其他的A ML 细胞以更大的数量移植入NOD /S C I D 小鼠体内却不能引起A ML 的发生。以上结果表明这部分拥有CD34+CD382细胞表面抗原标记的AML 细胞可能是肿瘤干细胞,它们的细胞表面抗原标记与正常的造血干细胞类似,也暗示了A ML 中的肿瘤干细胞可能是来源于正常的造血干细胞。在此之后,研究人员使用了类似的实验方法,在乳腺癌[4] 、中枢神经系统癌 症[5] 、结肠癌 [627] 、前列腺癌 [8] 、胰腺癌[9] 、肝癌[10] 等实 体瘤中也鉴定出了肿瘤干细胞的存在,进一步证实了肿瘤干细胞假说。 2 正常干细胞同肿瘤干细胞的比较 2.1 正常干细胞 正常的干细胞是一类具有自我更新能力,并可以分化成为多种子代细胞的一类具有较长生命周期的特

细胞凋亡与疾病

细胞凋亡与疾病 摘要:细胞凋亡是细胞周期的最终生理过程,它对生物的个体发育、存活以及保持正常生理功能都有重要的意义,细胞凋亡规律异常,会给人类造成许多疾病。近几年的研究在凋亡途径、细胞凋亡的生化反应机制及细胞凋亡的调控基因,细胞凋亡与疾病的关系等方面都取得了显著的进展。本文就细胞凋亡与疾病情况进行了综述。 关键词:凋亡;调控基因;疾病 随着对细胞凋亡的研究的不断深入,关于病理情况下的细胞凋亡越来越引起人们的关注,迄今已证实细胞凋亡与肿瘤、病毒感染、自身免疫性疾病、神经系统疾病、动脉粥样硬化及艾滋病等的发生、发展密切相关。 1、细胞凋亡的概念 早在1972年Kerr等就描述了形态学不同于坏死性细胞死亡的另一种细胞死亡形式,称之为凋亡性细胞死亡(apoptosis cell death)。近年来才发现细胞凋亡与造血、免疫和肿瘤等有密切关系。从严格意义上讲凋亡与细胞程序性死亡并非完全没等同,细胞程序性死亡意指某些细胞的死亡,是发育中自然出现的生理现象,是指个体发育中的一个预定的并受到严格程序控制的正常变化【1】。而细胞凋亡(apoptosis)指由体内外因素出发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程,是程序性细胞死亡的形式之一【2】。 2、细胞凋亡的特征 2.1 形态学特征 细胞凋亡是伴随着细胞膜表面、细胞质和核的一系列形态学改变,先出现细胞体积缩小、胞核固缩、胞浆密度增高,后出现胞膜皱缩内陷将细胞自行分割为多个有膜包绕的凋亡小体(apoptosis bodies)。 2.2 生化特征 细胞凋亡时,早期Ca2+内流引起胞质中Ca2+浓度持续增高,细胞内活性氧增加,质膜通透性增加,细胞凋亡诱导因素通过激活内源性核酸内切酶,并攻击核小体之间的连接区,以致发生断裂而形成180~200bp或其整倍数的片段,再者凋亡时Ⅱ型谷氨酰胺转移酶、需该蛋白酶活性增加,细胞膜磷脂和酰丝氨酸外翻。 3、细胞凋亡与免疫 免疫系统是集体的防御系统,免疫细胞的发育过程与细胞凋亡密不可分。到目前为止,啮齿类动物的胸腺细胞在激素诱导下发生的细胞凋亡过程,仍然是人类进行细胞凋亡研究的一个经典模型。 在淋巴细胞发育分化成熟的过程中,始终伴随着细胞凋亡。比如,在T细胞的分化成熟过程中,首先通过阳性选择保留具有识别外来抗原与自身MHC分子复合物的细胞,同时通过阴性选择以去除识别自身抗原的T淋巴细胞,阴性选择的主要机制就是识别自身抗原的T淋巴细胞克隆的细胞凋亡。这样,机体免疫系统中的T细胞既可以识别外来抗原,同时对自身抗原具有耐受作用。细胞凋亡的研究,从分子及细胞水平阐明了自身免疫性疾病的发病机制,为其治疗研究指明了方向。

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