当前位置:文档之家› 肿瘤相关巨噬细胞

肿瘤相关巨噬细胞

肿瘤相关巨噬细胞
肿瘤相关巨噬细胞

肿瘤相关巨噬细胞表型及其促进肿瘤作用的研究进展

【摘要】以前多认为肿瘤相关巨噬细胞(tumor associated macrophages, TAM)是一种重要的抗肿瘤效应细胞,可以直接杀伤肿瘤细胞,或者通过呈递肿瘤相关抗原诱导机体免疫应答从而清除肿瘤。但是近几年来越来越多的研究表明TAM并未发挥抗肿瘤作用,而是参与了肿瘤的发生、生长、侵袭和转移的过程,尤其是与肿瘤的血管生成和淋巴管生成密切相关。本文总结近年来有关肿瘤相关巨噬细胞研究进展,尤其是其与肿瘤生长及转移的关系,为研究肿瘤的发生发展机制提供思路。

【关键词】肿瘤相关巨噬细胞;表型;肿瘤生长;肿瘤转移

1、目前研究发现,炎症细胞是肿瘤间质的重要组成部分,主要包括TAM、树突状细胞、淋巴细胞和肥大细胞等。其中,TAM是肿瘤间质中数量最多的炎症细胞群,约占炎症细胞总数的30%~50%左右。巨噬细胞至少可以被分为两种类型:Ml型,即经典活化的巨噬细胞(Classically activated macrophage caMphi)和M2型,即替代性活化的巨噬细胞(Alternatively activated macrophage aaMphi)。不同活化表型的巨噬细胞所起的作用完全不同:MI型巨噬细胞表现为:高递呈抗原的能力;高分泌白细胞介素12(IL一12)和白细胞介素23(IL一23)及其随后诱导的I型免疫应答;高产生毒性中间产物、活性氧中间产物(ROI)的能力。因此,Ml 型巨噬细胞被认为具有杀伤细菌和肿瘤细胞并可以分泌多种促炎性细胞因子的能力。而M2型巨噬细胞表现为:低的递呈抗原的能力;能够分泌IL-1受体拮抗剂(IL-1RA)、IL-10和多种趋化因子,高表达精氨酸酶(Arg)-1、巨噬细胞甘露糖受体(MMR)、清道夫受体(scavenger receptor)等,产生很少的NO和IL-12,主要参与细胞生长、血管生成、免疫抑制、组织修复和间质形成等过程。近年来,陆续有关于TAM活化表型鉴定的实验研究显示多种肿瘤的发生发展中,TAM呈现出替代性活化的表型。章必成[1]在替代性活化的巨噬细胞促进小鼠肺腺癌淋巴管生成的实验研究中发现:人肺腺癌TAM除了表达巨噬细胞的标记物CD68外,还表达aaMphi的标记物MMR,而几乎不表达caMphi的标记物iNOS,说明人肺腺癌TAM 的活化表型为替代性活化。郭强[2]研究了不同类型的巨噬细胞对肿瘤生长的影响及其机制发现:通过对从4TI荷瘤小鼠的肿瘤中分离到的巨噬细胞用RT –PCR及FACS检测其膜分子的表达,证明4周荷瘤小鼠的肿瘤巨噬细胞的主要为M2型。Hagemann等[3]对10例卵巢癌患者的标本和腹水分别进行免疫组化和流式细胞分析发现,间质TAM均同时表达CD68和清道夫受体,腹水中CD68和MMR双阳性巨噬细胞占62.7%,CD68和清道夫受体双阳性巨噬细胞占66.3%;共培养人卵巢癌细胞和巨噬细胞后,巨噬细胞表达MMR、清道夫受体均上调,分泌的细胞因子、趋化因子和MMP mRNA表达均与卵巢癌细胞相似,提示人卵巢癌TAM可能呈替代性活化。在小鼠结肠腺癌和胶质瘤中,Umemura等[4]认为TAM表达CD11b+、CD11c+、Gr-1low和IL-4Rα+,能抑制CD8+T淋巴细胞增殖,还表达CX3CR1和CCR2,呈现出替代性活化的表型。郭巨江等[5]共培养巨噬细胞与人乳腺癌细胞SKBR3的实验显示经典激活的单核细胞呈现出明显抑瘤效应,替代激活的单核细胞呈现出明显促肿瘤效应。

2、TAM与肿瘤生长。

2.1分泌许多刺激肿瘤细胞增殖和生存的因子

许多研究表明TAM可以分泌许多刺激肿瘤细胞增殖和生存的因子,包括:表皮生长因子(EGF)[6]、血小板源性生长因子(PDGF)[7]、肝细胞生长因子(HGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)[8]。敲除巨噬细胞的研究提示在体内巨噬细胞的存在对各种实验性肿瘤的生长是必需的[9]

2.2促进肿瘤血管生成

肿瘤的低氧环境可以诱导TAM高表达多种促血管生成因子和生长因子,如血管内皮细胞生长因子(vEGF)、TNF一a、IL一8和bFGF[10],并且可以表达多种血管生成调节酶,包括基质金属蛋白酶(MMP)和环氧化酶一2 ( COX一2)[11]。国内陈鹏等在肺腺癌标本的观察中发现:组织中TAMs的分布与MVD-微血管密度正相关,即TAMs浸润多的区域,微血管数增多[12]。与Takanami等[13]对肺腺癌的研究结果相一致。

2.3免疫逃逸

肿瘤可以通过多种机制有效地逃避免疫系统监视,这些机制不仅涉及肿瘤细胞本身,如缺少HLA表达或HLA I类抗原转换,抗原处理缺陷和异常表达共刺激分子以及肿瘤细胞上FAS 配体等,也可能与荷瘤宿主免疫反应功能受损有关。[14]等研究表明荷瘤小鼠体内的髓系前体细胞分泌转化生长因子-β(TGF一β)的量增加。去除髓系细胞或体内阻断TGF一β的作用能够防止肿瘤的复发,提示TGF一β在抑制肿瘤免疫监视中是必需的。由TAM分泌的TGF一β能够阻断抗原呈递细胞DC的成熟过程,从而抑制细胞和的激活。

3、TAM与肿瘤的侵袭与转移

3.1基质重塑而使癌细胞易于侵袭转移

肿瘤来源的蛋白能清除额外的细胞基质蛋白,导致细胞基底膜分解,从而使癌细胞易于侵袭。TAMs能产生相关酶(如金属蛋白酶、纤维蛋白溶酶、尿激酶型纤维蛋白酶原激活剂及其受体)调整间质代谢[15]。而这些酶的活性与肿瘤的侵袭性有关,如MMP-2在某些肿瘤与淋巴结转移和肿瘤的分期相关[16]

3.2促进肿瘤为淋巴管形成

淋巴管生成是肿瘤发生淋巴道转移的必需事件。淋巴道转移是肿瘤发生全身转移的初始步骤,提示肿瘤预后不良。VEGF一C、VEGF一D/VEGFR一3系统是首先被发现的促淋巴管形成因子及其受体的作用系统一方面,巨噬细胞可阶梯式分化成淋巴管内皮细胞,这些细胞初期形成细胞集合体,并发育成类桑甚小囊,然后整合成芽生淋巴管。另一方面,在动物实验中发现巨噬细胞亚群可产生大量VEGF一C,导致局部原有淋巴管芽生。章必成等[1]根据Kerjaschki的理论建立了体外aaMphi和淋巴管内皮细胞( lymphatic en2dothelial cell, LEC)共培养模型,证实了LEC能在TAM分泌的VEGF-C诱导下增殖、迁移及管样结构形成,形成新生的微淋巴管。在宫颈癌的TAM也可表达VEGF一C、VEGF一D及其受体VEGFR 一3,导致肿瘤淋巴管的生成[17],进而促进肿瘤通过淋巴管转移。袁虎勤[18]在胃癌TAMs 浸润与淋巴管形成的关系的研究中发现验证了:TAMs计数和微淋巴管密度(LMVD)在胃癌组织中明显高于胃粘膜良性活检组织,且TAMs计数与LMVD呈正的直线相关。

3.3其他途径

近年来研究显示楚,在一些原发性肿瘤组织中一氧化氮合成酶NOS的活性与肿瘤的恶性程度呈正相关。Jenkin S等[19]报道转染NOS基因的人结肠癌细胞系较其来源组织生长快,而且血管化程度高。将转染iNOS基因的结肠癌DLD一细胞接种裸鼠皮下,发现肿瘤生长速度快于野生型及转染空白质粒DLD泣细胞,而且瘤体中有大量新生血管生成,分泌N0的DLD一细胞形成的肿瘤侵袭性强。宋平[20]研究了胰腺癌中iNOS的表达与TAMS计数之间的关系发现: 。淋巴结转移组的iNOS及TAMs表达均高于淋巴结未转移组,差别有统计学意义(P<0.05)。在胰腺癌中iNOS的表达和巨噬细胞计数呈直线正相关关系(Y=0.551,. P<0.05),提示iNOS的分泌与TAMs的浸润有着密切的关系,且均与胰腺癌的转移有关。结合其他研究结果,其推测可能是癌细胞产生iNOS促进血管新生,诱导TAMS浸润,TAMS 也产生iNOS促进肿瘤生长。

【参考文献】

【1】章必成.替代性活化的巨噬细胞促成小鼠肺腺癌淋巴管生成的实验研究[D].重庆:第三军医大学新桥医院全军肿瘤研究所,2008.

【2】郭强.不同类型的巨噬细胞对肿瘤生长的影响及其机制[D]上海:复旦大学,2007.

【3】Hagemann T, Wilson J, Kulbe H, et al. Macrophages induce invasiveness of epithelial cancer cells via NF-κ B and JNK. J Immunol, 2005,175(2):1197-1205.

【4】Umemura N, Saio M, Suwa T, et al. Tumor-infiltrating myeloid-derived supperssor cells are

pleiotropic-inflamed monocytes/macrophages that bear M1-and M2-type characteristics. J Leukoc

Biol, 2008, 83(5): 1136-1144.

【5】郭巨江,苏冯锡,姚和瑞,等. 替代激活的单核细胞促进人乳腺癌细胞SKBR3的生长侵袭[J]. 南方医科大学学报.2006,27(4):410-413.

【6】Goswami S,Sahai E,Wyckoff JB,Cammer M,Cox D,Pixley FJ,et al. Macrophages promote the invasion of breast carcinoma cells via a colony一stimulating factor-l/epidermal growth factor paracrine loop[J].Cancer Res2005:65(12):5278一83.

【7】Sieweke MH,Thompson NL,Sporn MB,Bissell MJ. Mediation of wound一related rous sarcoma virus tumorigenesis by tgf-beta[J]. Science,1990:248(4963):1656一1660.

【8】Lewis C,Murdoch C. Macrophage responses to hypoxia: Implications for tumor progression and anti一cancer therapies[J],Am J Pathol,2005:167(3):627一35.

【9】van Netten JP,George EJ,Ashmead BJ,et al. Macrophage一tumor cell associations in breast cancer[J].Lancet,1993:342(8875):872一3.

【10】Lewis CE,Leek R,Harris A,McGee JO. Cytokine regulation of angiogenesis in Breast cancer: The role of tumor-associated macrophages[J].J Leukoc Biol,1995:57(5):747一51. 【11】Klimp AH, Hollema H, Kemp inga C, et al. Expression of cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase in human ovarian tumors and tumor2 associated macrophages[J]. Cancer Res, 2001, 61 (19):7305 - 7309.

【12】陈鹏, 潘铁成等. 肺腺癌肿瘤相关巨噬细胞的表达及与肿瘤血管生成的关系[J]. 现代肿瘤医学,2007,15 (11):1585-1588

【13】Takanami I, Takeuchi K, Kodaira S. Tumor - associated macrophage infiltration in pulmonary adenocarcinoma: association with angiogenesis and poor prognosis[J]. Oncology, 1999,

57 (2 ) :138~142.

【14】Terabe M, Matsui S, Park JM, et al. Transforming growth factor-beta production and myeloid cells are an effecter mechanism through which CD1d-restricted T cells block cytotoxic T lymphocyte-mediated tumor immuno-surveillance: Abrogation prevents tumor recurrence. J Exp Med, 2003,198 (11):1741

【15】Siveen KS, Kuttan G. Role of macrophages in tumor progression [J]. Immunol L ett, 2009,

123 (2): 972 102.

【16】Krecicki T, Zalesska K M, JelenM, et al. Expression of type Ⅳcollagen and matrix metalloproteinase-2 (type Ⅳcollagenase) in relation to nodal status in laryngeal cancer[ J ]. Clin Otolaryngol, 2001,26 (6) : 469-472.

【17】SehoPPmannSF,BimerP,StoeklJ, et al. Tumor-associated maerophages express lymphatic

endothelial growth factors and are related to peritumoral lymphangiogenesis[J].Am J Pathol, 2002;161(3):947一56.

【18】袁虎勤. 胃癌TAMs浸润与淋巴管形成及淋巴结转移的关系[D]甘肃:兰州大学,2007 【19】Jenkins DC,Charles IG et al. Roles of nitric oxide in tumor growth[J]. Proc Natl Acad Sci USA 1995, 92(10):4392一4396

【20】宋平. 胰腺癌组织中诱导型一氧化氮合成酶和肿瘤相关巨噬细胞的表达与淋巴结转移的关系[D]沈阳:中国医科大学,2007

国自然自噬与肿瘤细胞耐药

自噬与肿瘤细胞耐药 自噬(autophagy)是不同于凋亡的一种细胞死亡编程1-3。它是指胞质内双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体(au -tophagosome),并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹内容物的过程4-6。自噬一方面为细胞本身代谢和某些细胞器更新提供能源;另一方面当细胞处于应激(如内质网应激、氧化应激和饥饿等)过剩状态时,细胞通过自噬方式“自杀”诱导细胞凋亡7。研究表明,自噬过程与肿瘤细胞的发生和发展有着密切关系,在肿瘤发展不同阶段,自噬所扮演角色也不同。目前一般认为在肿瘤发生过程中,自噬抑制肿瘤的形成;在肿瘤发展阶段,促进肿瘤细胞存活,抑制凋亡,尤其是在肿瘤对药物的应激上,对肿瘤耐药性的产生起着关键的调节作用8。 研究发现,肿瘤细胞在受到化疗药物刺激时,自噬信号通路被激活,自噬水平提高,从而分解这些药物分子,提高其自身对药物敏感性,促进细胞存活9。Juan Wang等人研究发现ERK/MAPK信号可以提高自噬水平,从而加强卵巢癌细胞对顺铂的耐药性10,相反,抑制自噬可以增加肿瘤细胞对化疗药物(如伊马替尼、紫杉醇、铂类药物和5-氟尿嘧啶等)敏感性。体外实验表明乳腺癌细胞中凋亡关键因子的缺失和下调,以及自噬机制的激活可能是紫杉醇耐药的主要机制11,文献报道p38和JNK/MAPK通路在调控自噬和凋亡的平衡中起重要角色12。随着研究不断进展,人们发现许多microRNA(如mir-155、miR-376b、miR-30a)也可以通过抑制自噬加强癌细胞对化疗药物敏感性13, 14。但是也有文献报道激活自噬会降低肿瘤细胞对药物的敏感性。Sirichanchuen等人用顺铂和三氟拉嗪(自噬激活剂)同时处理肺癌耐药细胞株以后能够抑制肺癌耐药15。Zhou 课题组研究发现mTOR抑制剂和Bacl-2抑制剂可以通过激活乳腺癌细胞自噬方式提高乳腺癌对化疗药物敏感性,进一步证明自噬激活可以降低乳腺癌细胞药物敏感性16。肿瘤细胞自噬在化疗过程中的作用可能与肿瘤类型及其发展阶段、化疗药物种类、肿瘤细胞自身的承受能力有着密切关系。自噬是一把双刃剑,自噬的水平决定着肿瘤细胞最终命运,温和而轻微的自噬可能会降低肿瘤细胞对化疗药物的敏感性,相反地激烈或长时间的自噬可能会促进肿瘤细胞耐药。所以自噬对肿瘤细胞耐药性影响的确切机制有待进一步研究。 参考文献 1. Ren F, Shen J, Shi H, Hornicek FJ, Kan Q, Duan Z. Novel mechanisms and approaches

营养与肿瘤的关系

营养与肿瘤的关系 1. 致癌原因 a) 外界致癌原因 b) 化学致癌 1) 多环碳氢化合物 2) 芳香胺类 3) 亚硝酸类 4) 其他 2. 物理致癌因素 a) A.电离辐射 b) B.日光及紫外线 c) C.纤维 d) D.热辐射 e) E.长期慢性机械性与炎性刺激 3. 生物致癌 a) 1.病毒 b) 2.寄生虫 c) 3.霉素及其毒素 4. 人体内部致癌的原因 a) 1)精神因素 b) 2)营养不均衡 c) 3)免疫力低下

d) 4)内分泌因素 e) 5)遗传因素 5. 癌细胞的特征 a) 1.分裂异常,速度快 b) 2.阔撒能力强,易转移 c) 3.善于攻占细胞间质组织对空间 6. 癌转移的原因 a) 1.人体缺钙时癌细胞粘着力强 b) 2.癌细胞会使“阿米芭”运动 c) 3.癌细胞在血液中可形成“栓”“癌” 7. 癌症的流行病学 a) 癌症是引起死亡的主要原因之一,根据1998年我国卫生部统计资料显示,在城市中占死因第一位,病死率为135.59/10万,它构成了对人类健康的极大威胁,也成为我国近年来研究和防治工作的重点 8. 癌症发病的原因与生成 a) 不良生活方式和环境因素可导致80%的癌症发病,癌瘤是机体一种细胞的异常增生,是一个多因子,多步骤,涉及内外环境,包括饮食营养、遗传、免疫、生命状态、生理病理等及其复杂的生物过程。 9. 癌的致病因素 a) 感染病毒:乙型和丙型肝炎病毒可致肝癌,乳头状瘤病毒可致子宫颈癌等。 b) 辐射:光中紫外线可致皮肤癌,X线,Y线等电离辐射可致血液,淋巴系统癌,乳腺癌,甲状腺癌等。 c) 化学致癌物:煤烟,煤焦油中有多环芳烃,香烟中含有许多致癌成分,少量癌可能由工业致癌物如苯或石棉引起。 d) 食物性致癌物:黄曲霉素,杂环胺(高温烹调的肉类中含有)N-亚硝基化合物(存在于某些变质食物和蛋白质食物中也可在体内合成)以及

巨噬细胞

巨噬细胞 一般为圆形或椭圆形,功能活跃时,可呈多突形。细胞核圆形或椭圆形,染色较 深。细胞质较丰富,功能活跃时内含有许多颗粒或空泡。具有变形运动和吞噬能力。 组织细胞或巨噬细胞:有吞噬能力,细胞形状不一,亦为多突起的星形细 胞,注意与成纤维细胞的区别在于:细胞质中含有吞噬的台盼蓝颗粒。细胞质染 色较深,细胞轮廓较明显。细胞核较小,圆形或卵圆形,染色较深,核内的结构 看不清。 单核-巨噬细胞包括骨髓中的前单核细胞、外周血中的单核细胞、以及组织内 的巨噬细胞(Mφ)。Mφ来源于血液中的单核细胞,而单核细胞又来源于骨髓中的 前体细胞。单核-巨噬细胞是自体重要的免疫细胞,具有抗感染、抗肿瘤和免疫调 节等重要作用。 由游出血管的单核细胞衍变而成的细胞。体积较大,形状不规则,常伸出短而钝 的突起,作变形运动,能吞噬死亡的细胞和侵入体内的细菌,形成吞噬体,在免疫反 应中起重要作用。 在疏松结缔组织内固定的巨噬细胞又称组织细胞,常沿胶原纤维散在分布。形态多样可变,常有伪足;核小深染,较圆,偏心位,核仁不明显;胞质丰富,嗜酸 性,含空泡和异物颗粒。表面有皱褶、小泡、微绒毛;胞质有初、次级溶酶体、 吞噬体、吞饮小泡和残余体;膜附近有许多微管微丝。 功能: (1)趋化性定向运动:沿着某些化学物质的浓度梯度进行定向移动,聚集 到释放这些物质的病变部位。 (2)吞噬作用:伸出伪足包围细菌、衰老细胞等,进而摄入胞质内形成吞 噬体或吞饮小泡。与初级溶酶体融合,形成次级溶酶体后被溶酶体酶消化分解。 侵入人体的细菌、病霉或异物,及人体产生的衰老、损伤细胞和坏死组织等,均 需经吞噬细胞吞噬、消化,予以清除。所以,吞噬细胞又被誉为“人体健康的卫士”。 吞噬细胞从形态上可分为大吞噬细胞和小吞噬细胞两类。大吞噬细胞包括单核细 胞和巨噬细胞。单核细胞占自细胞总数的3~8%,是血液中最大的细胞,直径为14~20微米左右,圆形或卵圆形。细胞内有许多细小的嗜天青颗粒,此即溶酶体,内含 过氧化物酶、酸性磷酸酶、非特异性酯酶和溶菌酶等。寿命可长达75天左右。

细胞氧化应激基本概念讲解

1、细胞氧化 细胞生命活动过程中所需的能量约有95%是来自于线粒体,其来源是将细胞内的供能物质氧化、分解、释放能量,并排出CO2和H2O,这一过程称之为细胞氧化(cellular oxidation),又称细胞呼吸(cellular respiration)。其基本步骤有:糖酵乙酰辅酶A(CoA)的形成、进行三羧酸循环及电子传递和化学渗透偶联磷酸化作用。酶能使细胞的氧化过程在此比较低的温度下进行,并释放出仅仅使细胞能够扑获和储存的能量。这个受生物学控制的氧化结果起初就和简单的燃烧现象一样:复杂的分子被降解为水,二氧化碳,并释放能量。这个过程中一些经过交换的电子永久地逃离细胞的呼吸或从呼吸中心遗漏掉并同周围的氧分子相互作用,产生有毒性氧分子—自由基。在细胞呼吸的过程中,估计有2-5%的电子转化为过氧化物分子和其他类型的氧化自由基,自由基的持续增加就对机体组织造成大量的氧化压力。自由基被认为与大约60种(而且至少是60种)疾病的发生有关,科学有证据证实,抗氧化剂能停止甚至逆转(在某些疾病中)由于自由基所导致的损伤。自由基与机体细胞发生作用后,给机体留下了毁灭性的灾难。在细胞膜上留下了许多微笑的孔洞,使细胞的分子结构发生改变,破坏了细胞的蛋白和脂类分子。一旦我们机体细胞内有足够的抗氧化剂储备,我们就能将自由基对机体的损伤程度降到最低。 2、OS 氧化应激(Oxidative Stress,OS)是指体内氧化与抗氧化作用失衡,倾向于氧化,导致中性粒细胞炎性浸润,蛋白酶分泌增加,产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用,并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。指机体在内外环境有害刺激的条件下,体内产生活性氧自由基(Reactive Oxygen Species,ROS)和活性氮自由基(Reactive Ntrogen Species,RNS)所引起的细胞和组织的生理和病理反应。ROS有超氧阴离子(.O2-)、羟自由基(.OH-)和过氧化氢(H2O2)等等;RNS有一氧化氮(NO)、二氧化碳(CO2)和过氧亚硝酸盐(.ONOO-)等等。由于它们可以直接或间接氧化或损伤DNA、蛋白质和脂质,可诱发基因的突变、蛋白质变性和脂质过氧化,被认为是人体衰老和各种重要疾病如肿瘤、心脑血管疾病、神经退行性疾病(老年痴呆)、糖尿病-最重要的危氧化应激和抗氧化不单纯是一种生化反应,它更有着极其复杂的细胞和分子机制,包括膜氧化、线粒体代谢、内质网应激、核的重构、DNA损伤修复、基因转录表达、泛素和泛素化、自吞和溶酶体、细胞外基质、信号传递、蛋白折叠等多重的细胞和分子改变。 3、ROS 需氧细胞在代谢过程中产生一系列活性氧簇( reactive oxygen species, ROS),包括:O2 -·、H2O2 及HO2·、·OH 等。 4、细胞凋亡 细胞凋亡(apoptosis )是维持正常组织形态和一定功能的主动自杀过程,是在基因控制下按照一定程序进行的细胞死亡,故又称为程序性细胞死亡( PCD ) 5、SOD 超氧化物歧化酶Orgotein (Superoxide Dismutase, SOD),别名肝蛋白、奥谷蛋白,简称:SOD。SOD 是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD 具有抗衰老的特殊效果。是生物体内重要的抗氧化酶,广泛分布于各种生物体内,如动物,植物,微生物等。SOD具有特殊的生理活性,是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标;现已证实,由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害,并及时修复受损细胞,复原因自由基造成的对细胞伤害。

肿瘤相关巨噬细胞

对肿瘤相关巨噬细胞的研究 肿瘤相关巨噬细胞(Tumour-associated macrophages, TAM)是外周血单核细胞浸润到实体肿瘤组织中而演变成的巨噬细胞,在肿瘤的基质细胞中占很大的比例,越来越受到人们的重视。以前多认为肿瘤相关巨噬细胞是一种重要的抗肿瘤效应细胞,可以直接杀伤肿瘤细胞,或者通过呈递肿瘤相关抗原诱导机体免疫应答从而清除肿瘤。但近几年来越来越多的研究表明TAM并未发挥抗肿瘤作用,而是通过分泌特殊的细胞因子、生长因子等作用于肿瘤相关基质或内皮细胞,参与了促肿瘤发展、刺激肿瘤细胞生长和转移,诱导肿瘤新生血管和淋巴管生成、免疫抑制等过程。这些已提示研究者TAM可能是一个进行人为干预的治疗肿瘤的新靶点。对其进行深入研究有可能彻底阐明肿瘤免疫耐受的产生机制并探索有效的免疫治疗方法。 1.TAM 的来源 自从 Rudolf V irchow 首次发现肿瘤组织中有大量炎症细胞浸润后 ,有学者由此将慢性炎症和肿瘤的发生、发展联系起来。目前研究发现, 炎症细胞是肿瘤间质的重要组成部分 ,主要包括 TAM、树突状细胞、淋巴细胞和肥大细胞等。其中, TAM 是肿瘤间质中数量最多的炎症细胞群 ,约占炎症细胞总数的30% ~50%左右。TAM 来源于外周循环血中的单核细胞。单核细胞的招募、分化、存活和增殖组成了TAM 形成的过程。 单核细胞的招募与许多肿瘤来源的趋化因子有关,如 CC 趋化因子配体 2 ( CC chemokines ligand 2, CCL2, 又名 MCP - 1 )、CCL3 已经在许多人类肿瘤中发现, CCL2 表达与 TAM 浸润数量、区域淋巴结转移和临床预后呈正相关。Nesbit等认为低水平的 CCL2 对肿瘤形成起主要作用, 而高表达的CCL2是促进 TAM 浸润和肿瘤生长的主要动力。则当单核细胞迁移到肿瘤组织后 ,便在肿瘤微环境中分化成为巨噬细胞,即TAM。单核细胞的分化过程与肿瘤微环境局部缺氧,高乳酸等条件密切相关。其中,肿瘤细胞或间质细胞分泌的L-10起到了开关作用,它能诱导单核细胞分化成TAM而不是树突状细胞。 2.巨噬细胞的活化类型 在不同的环境中,巨噬细胞可以发生不同性质的活化,成为具有不同分子和功能特征的亚群。活化的巨噬细胞至少包括2种类型: (1)经典活化的巨噬细胞( classically activated macrophage, caMphi) ,又称 M1 巨噬细胞。caMphi 需要双信号:IFN-γ和外源性TNF或内源性TNF诱导剂。caMphi能分泌NO、反应氧中介物等杀伤分子,以及多种炎症因子 ( I 2 、I2、L2、I2和TNF等)和趋化因子,还能表达大量的 MHCⅡ和B7分子,可以高呈递抗原, 从而参与Th1型免疫应答, 杀伤感染病原体和肿瘤细胞。 (2)替代性活化的巨噬细胞 ( alternatively activated macrophage, aaMphi) , 又称M2 巨噬细胞。aaMphi不需要双信号, 但需要有合适的诱导剂,如L-4,L-13,L-10糖皮质激素、维生素D3和TGF-β等。最近,sica等将M2巨噬细胞又分为3类:(1)M2a 型:刺激信号是L-4和L-13,诱导TH2 型免疫反应,在过敏性反应和寄生虫感染免疫中起主要作用。(2)M2b型:刺激信号是免疫复合物和Toll样受体或L-IR配体,介导TH2型活化和免疫调控。( 3 ) M2c型:刺激信号是L-10,介导免疫调控,参与基质沉积和组织修复。 3.直接或间接诱导表型改变TAM(M2)转变为M1 有研究者报道,由于一种在活化的T淋巴细胞高表达的分子CIM0配体(CIMO ligand,CIMOL即CDl54)与单核一巨噬细胞CD40的相互作用可促使后者产生促炎性细胞因子,通过阻断T淋巴细胞和巨噬细胞之间CD40一CD40L相互作用可导致巨噬细胞IL—lB的产生受到

_基于自噬调控肿瘤相关巨噬细胞表型极化的金纳米粒抗肿瘤机制研究

海军军医大学 博士学位论文 基于自噬调控肿瘤相关巨噬细胞表型极化的金纳米粒抗肿瘤机制研究Study on the Mechanism of AuNPs in Anti-tumor Growth Based on Autophagy Regulating Phenotypic Polarization of Tumor-associated Macrophages 研究生姓名:学号: 指导教师: 学科、专业: 学位类型: 答辩委员会主席: 委员: 答辩日期:

原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,遵照严肃求实的科学精神,独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明引用和致谢的内容外,不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文研究做出贡献的个人或集体,均在论文中作了明确声明并表示了谢意。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖北科技学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等其他复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ,在_____年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密□。(请在 以上方框内打“√”) 学位论文作者签名:年月日 导师签名:年月日

目录 摘要...................................................................................................... - 1 - Abstract ................................................................................................. - 5 - 缩略词表.............................................................................................. - 11 - 前言.................................................................................................. - 12 - 第一章PEG修饰的金纳米粒的制备、表征和细胞毒性研究....... - 18 - 一、仪器与试剂........................................................................... - 18 - 二、实验方法............................................................................... - 19 - (一)PEG修饰的金纳米粒的制备.......................................... - 19 - (二)PEG修饰的金纳米粒的表征.......................................... - 19 - (三)PEG修饰的金纳米粒细胞毒性实验.............................. - 20 - 三、结果与讨论........................................................................... - 21 - (一)PEG修饰的金纳米粒的表征.......................................... - 21 - (二)PEG修饰的金纳米粒细胞毒性...................................... - 23 - 四、本章小结............................................................................... - 25 - 第二章金纳米粒体外对肿瘤相关巨噬细胞表型极化的影响....... - 26 - 一、仪器与试剂........................................................................... - 27 - 二、实验方法............................................................................... - 28 - (一)肿瘤细胞悬液TSN培养巨噬细胞................................. - 28 - (二)金纳米粒对TSN培养条件下的巨噬细胞表型作用的考察-33 -

细胞膜与肿瘤的关系

题目: 细胞膜与肿瘤的关系院系: 专业: 班级: 姓名: 学号: 教师:

细胞膜与肿瘤的关系 摘要:肿瘤细胞具有无限生长和转移的特点.这表明它在细胞的辨认,细胞的接触抑制和细胞的粘着力等方面发生了故障.而细胞的这些性质都是直接和细胞膜的流动性有关系的。因此,近年来对肿瘤细胞膜流动性的研究十分引人注目L‘一3,.研究的方法从原来经典的显微镜观察发展到了现代生物物理技术.如差示扫描量热法,X一射线衍射法.荧光偏振法.电子自旋共振和核磁共振法及光致漂白法.研究的对象也从最初的转化细胞膜发展到动物和人的肿瘤细胞膜.这些研究揭示了肿瘤细胞膜的结构、功能和动力学性质,对于搞清癌变机理、为肿瘤的诊断和治疗提供了有价值的信息.本文主要总结一下细胞膜与肿瘤的关系。 关键词:细胞膜识别肿瘤流动性 一、水通道蛋白与肿瘤的关系 水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一族广泛存在于原核和真核生物细胞膜、高效选择性转运水分子的特异通道。肿瘤是机体在各种致瘤因素的作用下,局部组织的某一个细胞在基因水平上失去其生长的正常调控,导致克隆性增生而形成新生物的过程。肿瘤所依赖的各种代谢都需要水分子的参与,而水通道蛋白可以快速特异的转运水分子。 1 、水通道蛋白在人体中正常表达 到目前为止.总共有13种AQPs表达于人体的各种组织器官根据转运物质的不同,它们可分为两个亚家族:一类的主要功能是转运水分子。另一类主要功能是转运甘油和其它小分子,它包括AQP3、AQP7、AQP9、AQP10和AQP12。它参与肾脏对水的重吸收,腺体的分泌、小肠脂肪吸收.参与血脑屏障、脑脊液形成.参与应急反应,组织损伤、感染及肿瘤形成过程等。2、水通道蛋白在肿瘤中表达异常 AQP1高表达于胶质瘤、小脑囊性成血管细胞瘤、前列腺癌、结肠癌及卵巢交界性和恶性肿瘤而低表达于脉络膜癌:AQP5高表达于卵巢交界性及恶性肿瘤而低表达于卵巢良性肿瘤。研究发现AQP1高表达于脑膜瘤浸润的前缘和硬脑膜附着处。Longatti等研究小脑囊性成血管细胞瘤高表达AQP1.且囊肿体积大小与AQP1表达正相关.此时如果患者脑部肿瘤中出现微囊.医生就建议其行外科手术治疗Longatti等证实脉络膜癌中AQP1低表达这些研究均提示AQP1在脑部肿瘤中表达出现异常.且在肿瘤的侵袭过程中可能起重要作用。 3、水通道蛋白可能促进肿瘤血管的增生和肿瘤细胞迁移 众所周知.新生血管对肿瘤的生长非常重要:其一.新生血管可以提供营养和氧气:其二,新生血管内皮细胞可以分泌许多种多肽生长因子.促进

机体抗肿瘤的免疫效应机制

机体抗肿瘤的免疫效应机制 (一)细胞免疫 1.T淋巴细胞 (1)T淋巴细胞的标志:CD3存在于所有的T细胞中;CD4存在于辅助性T细胞中;CD8存在于细胞毒性体细胞(CTL)中。以上3种常用于T细胞的鉴定。此外T细胞还可表达CD2、CD28、CTLA-4、IL-2R、LFA-1等 (2)T细胞抗肿瘤作用的机制 1)CD4+T细胞是MHCⅡ分子限制性T细胞,抗肿瘤效应机制为: a.释放多种细胞因子(如IL-2、IFN)激活CD8+CTL、NK和巨噬细胞增强杀伤效力。 b.释放IFN-、TNF,促进肿瘤MHC-I类分子表达,增强肿瘤细胞对CTL杀伤的敏感性。TNF可直接破坏某些肿瘤; c.促进B细胞增殖、分化,产生抗体促进体液免疫杀伤肿瘤; d.少数CD4+T细胞识别某些MHC-II类分子与医药批发抗原肽复合体直接杀伤肿瘤。 2)CD8+T细胞是MHC-I类分子限制性T细胞,具有高度特异性的CTL,其杀伤机制为: a.分泌穿孔素、粒酶、淋巴毒素、TNF等杀伤肿瘤; b.通过CTL上的FasL分子与肿瘤细胞上的Fas结合启动肿瘤细胞的凋亡途径。 2.自然杀伤细胞(naturalkiller,NK) NK不经致敏即可杀伤敏感的肿瘤细胞;IL-2、IFN可强化杀伤效应,扩大杀伤瘤谱。NK 细胞质中含有嗜天青颗粒,所以又称为大颗粒淋巴细胞(LGL)。 (1)NK细胞表面标志:CD16+(FcRIII)、CD56+等, (2)NK细胞的抗肿瘤作用机制: 1)NK杀伤作用受激活性受体(KAR)和抑制性受体(KIR)调节。肿瘤MHC-I类分子与抗原复合体的表达可关闭或降低NK的杀伤作用;反之则增则启动和促进NK杀伤作用。 2)通过释放穿孔素和颗粒酶引起靶细胞溶解 3)通过NK上的FasL分子与肿瘤细胞上的Fas结合启动肿瘤细胞的凋亡途径。 4)释放NK细胞毒因子(NKCF)、肿瘤坏死因子(TNF)杀伤肿瘤 5)通过ADCC作用杀伤肿瘤 3.巨噬细胞(macrophage,M) (1).巨噬细胞表面标志 巨噬细胞为CD14+。成熟M表达MHC-I类和II类分子、协同刺激分子B7-1(CD80)、B7-2(CD86)和CD40,还表达CD1、CD2、CD64(FcRI)、CD32(FcRII)、CD16(FcRIII)等 (2).巨噬细胞抗肿瘤作用 1)特点 a.只有激活的M才具有杀伤作用 b.非MHC限制性杀伤肿瘤 c.与肿瘤细胞周期无关 d.放、化疗抵抗的肿瘤仍可被杀伤 2)杀伤机制 a.与肿瘤细胞膜融合,释放溶酶体直接杀伤靶细胞 b.释放一氧化氮、TNF-α杀伤肿瘤 c.通过ADCC作用杀伤肿瘤

活性氧与肿瘤研究进展

基因组学论文 学院生命科学学院 专业生物科学 年级生科2班 姓名方海燕 论文题目活性氧与肿瘤研究进展 指导教师陈磊职称讲师 学号:

2017 年 5 月 3 日 目录 【摘要】 (3) Abstract (3) Keywords: (4) 1概述 (4) 2肿瘤患者氧化还原状态改变 (4) 3肿瘤患者ROS增多机制 (5) 3.1遗传分子生物学改变 (5) 3.2能量代谢改变 (5) 3.3炎性因子参与 (5) 3.4杭肿瘤药物使用 (5) 4 ROS与肿瘤生物学特性关系 (5) 4. 1与肿瘤形成研究发现 (5) 4.1.1脂质过氧化生物膜磷脂中的多不饱和脂肪酸 (5) 4.1.2 DNA损伤ROS通过诱导核DNA ( nDNA ) (5) 4.1.3蛋白质破坏 (5) 4.2 ROS与肿瘤转移 (6) 5 ROS与肿瘤治疗 (6) 6结语 (6) 参考文献 (7)

活性氧与肿瘤研究进展 姓名:方海燕学号:20145071235 学院:生命科学学院 指导老师:陈磊职称:讲师 【摘要】目的:探讨活性氧与肿瘤的发生、发展和治疗之间的关系。方法:应用PubMed和CNKI期刊全文数据库检索系统,以“活性氧和肿瘤”为关键词,检索2000-01-2013-06的相关文献。共检索到英文文献29条,中文文献330条,纳入标准:1)活性氧与肿瘤发生;2)活性氧与肿瘤转移;3)活性氧与肿瘤治疗。根据纳入的标准,最后分析文献27篇。结果:肿瘤患者体内氧化还原失衡,表现为氧化应激水平增高,国内外在胃肠道肿瘤、舌癌和乳腺癌等的研究中均发现了氧化应激状态改变。肿瘤患者活性氧增多的机制主要集中在如下几个方面:1)遗传分子生物学的改变,包括转入因子Nrf2及其抑制蛋白Keap1、RAS途径的相关突变,癌基因蛋白(比如Raf、Mos、MEK和Myc)的过度表达,抑癌基因(如p53)的沉默;2)肿瘤细胞处于高代谢状态,患者正常营养素摄取减少,引起活性氧的堆积;3)免疫系统非特异性的慢性激活,产生过多的前炎性因子;4)抗肿瘤药物特别是多柔比星和顺铂等的使用。活性氧与肿瘤生物学特性密切相关。一方面,它通过脂质过氧化、DNA损伤和蛋白质破坏等参与肿瘤的形成;另一方面,活性氧也参与肿瘤的转移,这不仅表现在其清除剂可以降低细胞转移能力,也包括其可以调节肿瘤细胞迁移和侵袭;再者,活性氧和转录因子Snial相互作用可以诱导上皮细胞间充质转化的产生。活性氧的作用与其浓度有关,高浓度的活性氧可能导致细胞凋亡,而低浓度可致细胞增殖和癌变,国内外研究发现许多抗肿瘤药物通过增加细胞内活性氧的产生来诱导肿瘤细胞凋亡,如乙烷硒啉、三氧化二砷、顺铂、柔红霉素和5-FU等。结论:活性氧不仅影响肿瘤的生物学特性,而且与肿瘤的治疗有密切关系,寻找合适的活性氧浓度,将为肿瘤的防治提供帮助。 【关键词】肿瘤;活性氧;治疗;综述文献。 Abstract:OBJECTIVE;To discuss the relationship between reactive oxygen species (ROS) and tumor,including the development,metastasis and treatment of tumor. METHODS;Using "reactive oxygen species and tumor" as key words totrace related papers from January 2000 to June 2013 in the database system of PubMed and CNKI. Thirty-nine literatureswere finally selected according to the inclusion criteria as follows; 1)reactive oxygen species and development of tumor;2) reactive oxygen species and metastasis of tumor; 3)reactive oxygen species and treatment of tumor. RESULTS; Tumor patients suffered from redox imbalance, manifesting as increasing of the oxidative stress level. Domestic and foreign studiesof gastrointestinal tumortonguc carcinomabrcast cancer all found the change of oxidative stress level. The main mechanisms why reactive oxygen species (ROS) arc ample in tumor patients arc as follows:1)the change of genetic molecularbiology,including relative

细胞自噬在肿瘤发生发展中作用的研究进展_李丁

细胞自噬在肿瘤发生发展中作用的研究进展 李丁,张鹏 (天津医科大学肿瘤医院·国家肿瘤临床医学研究中心,天津300060) 摘要:细胞自噬不仅能为受损或基因突变的细胞提供营养物质,继续生存,亦能使凋亡机制受损的细胞通过自我消化发生死亡,清除体内异常细胞,维持机体健康;自噬亦能促进肿瘤的发生发展。探讨细胞自噬发生的分子机制,明确相应的信号途径有助于利用细胞自噬抑制肿瘤细胞的生长。 关键词:肿瘤;细胞自噬;细胞凋亡 doi :10.3969/j.issn.1002-266X.2015.45.042中图分类号:R730 文献标志码:A 文章编号:1002- 266X (2015)45-0106-03基金项目:国家自然科学基金资助项目(81302250, 81372307);天津市卫生局科技基金项目(2012KZ073);天津市应用基础与前沿技术研究计划青年基金项目(13JCQNJC10300)。通信作者:张鹏 目前,一种不依赖凋亡途径的细胞死亡— ——细胞自噬已成为研究热点[1] 。较高水平的细胞自噬能使凋亡机制受损的细胞直接死亡;同时,细胞自噬亦是除外泛素化降解系统另一种主要的真核细胞内蛋白降解机制,这种降解机制不仅能在细胞饥饿时为其提供氮源,亦能帮助细胞清除代谢废物,使肿瘤细胞在恶劣环境下继续生存,甚至可抵抗化疗药物。研究发现,细胞自噬在维持机体健康及疾病发生中均发挥重要作用。现将细胞自噬在肿瘤发生发展中作用的研究进展综述如下。1细胞自噬的概念 自噬是细胞的自我消化过程。目前认为,自噬主要通过3种方式实现细胞内自我消化,分别为分子伴侣介导的自噬(CMA )、巨自噬及微自噬。CMA 仅存在于哺乳动物细胞中,主要用来降解可溶性蛋白;而其他两种自噬途径则广泛存在于真核细胞包括哺乳动物细胞、植物细胞及真菌中,不仅能介导蛋白质的降解,亦能降解细胞器。在不同器官及微环境中细胞选择的自噬途径亦不一致,上述3种自噬途径亦可能在同一个细胞中同时发生[2] 。作为细 胞内物质降解的重要途径, 营养缺乏往往是自噬的诱因,细胞通过自噬降解其内的细胞器或蛋白,为细 胞基本的生命活动提供氮源及其他小分子物质,此时如果细胞自噬机制受损,则无法合成维持生命活动的基本物质,导致细胞死亡;相反,如果自噬程度 过高,细胞将陷于自我消化的恶性循环,最终死亡。 细胞自噬亦是细胞清除错误折叠的蛋白质、代谢废物及毒性氧自由基的基本途径,能有效防止代谢物对细胞及基因组的损伤,因而自噬能发挥抗肿瘤、抗老化作用;但另一方面,自噬过程能为细胞提供营养物质,帮助其渡过恶劣环境,亦起到了促进肿瘤发生发展的作用,因此自噬被认为是肿瘤发生发展过程中的“双刃剑”。2 细胞自噬对肿瘤的抑制作用 与前自噬小体形成相关的三磷酸肌醇激酶(PI-3K ),其组分Becline1、紫外线抵抗相关蛋白(UVRAG )及Bif 已被证实具有抑制肿瘤的作用。Becline1不仅能使PtdIns 转化为形成自噬泡必需的PtdIns 3,亦能与Bcl-2相互作用;Becline1在酵母中的同源物为APG6/VPS3,其单等位基因缺失在40% 75%散发的乳腺癌和卵巢癌患者中被发现,而正常乳腺上皮中Becline1的表达水平则高于肿瘤组织,这亦是自噬与肿瘤存在联系的首次发现 [3] ;人 乳腺癌细胞(MCF7)中,自噬激活的Becline1能在体外抑制MCF7的增殖和克隆形成,并且抑制其在裸鼠内的成瘤性;能与Becline1相互作用的Bcl-2最早作为原癌基因,其在淋巴细胞中因易位而被激活,Bcl-2家族的部分成员为凋亡所需,另一部分则阻碍细胞凋亡,具有抗凋亡功能,如Bcl-2的表达会阻止Fas /TNF-R1通路介导的细胞凋亡,与其他Bcl-2结合蛋白不同, Becline1不能失活Bcl-2的抗凋亡功能,过表达Becline1不能引起细胞凋亡,但是与Bcl-2结合的Becline1却失去了介导自噬的功能。上述研究证明Becline1对肿瘤细胞的抑制作用是通过自 6 01山东医药2015年第55卷第45期

阿帕替尼通过调节自噬作用使化学耐药的NSCLC细胞对多西他赛敏感

【AbMole科研快报阿帕替尼通过调节自噬作用使化学耐药的NSCLC细胞对多西他赛敏感,并增强对晚期和难治性/复发性NSCLC的治疗功效 AbMole精研抑制剂十年,最新的科研动态不断与您分享。本期与您分享的是:阿帕替尼通过调节自噬作用使化学耐药的NSCLC细胞对多西他赛敏感,并增强对晚期和难治性/复发性NSCLC的治疗功效。 晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的预后较差;因此,为NSCLC患者确定新的治疗策略非常重要。本研究旨在研究阿帕替尼加多西他赛与单用多西他赛的疗效,以及它们对晚期NSCLC患者自噬标记调节的影响。此外,评估了阿帕替尼是否通过调节自噬来使化学耐药的NSCLC细胞对多西他赛敏感。连续登记了总共39例晚期NSCLC患者,并用阿帕替尼加多西紫杉醇(n = 19)或单独的多西紫杉醇(n = 20)进行了四个治疗周期的治疗。在肿瘤样品中评估了自噬标记[[轻链3α(LC3A)和Beclin-1]]的治疗反应,不良事件和表达水平,这些样品通过活检,治疗前和2周期治疗后获得。在机械体外实验中,阿帕替尼,多西他赛,自噬激活剂雷帕霉素和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)分别用于治疗多西他赛耐药的A549(A549 / DTX)细胞。 Docetaxel(AbMole,M1940,纯度98.36%)是一种紫杉醇类似物,通过结合到稳定的微管来抑制微管解聚。在本研究中用于处理A549 / DTX细胞及后续分析。

Figure 1. Beclin?1 and LC3A expression levels pre?and post?treatment. Figure 2. LC3A, Beclin-1, AKT, p?AKT and PARP expression levels following treatment with rapamycin, 3-MA and docetaxel.

过氧化氢与肿瘤发生发展的关系

过氧化氢与肿瘤发生发展的关系 [关键字]:过氧化氢肿瘤细胞 健康网讯: 过氧化氢(H2O2 )是需氧生物普遍具有的细胞氧代谢中间产物,目前的研究表明,细胞中H2O2含量的升高可直接或间接地诱导细胞恶性转化,同时也发现肿瘤细胞的恶性表型可以通过降低细胞内H2O2的含量来逆转。但肿瘤细胞却比正常细胞对 H2O2更为敏感,更容易由于H2O2含量的过高或过低而导致死亡。H2O2还能够诱导肿瘤细胞凋亡,目前临床上使用的一些抗肿瘤药就是通过直接或间接调整细胞内H2O2含量来达到治疗目的的。因此,了解H2O2对肿瘤细胞的作用有助于深入认识肿瘤。本文综述了H2O2与肿瘤细胞的关系,为肿瘤的预防和治疗提供新的思路。 1 H2O2 与肿瘤发生的关系肿瘤细胞具有无限生长、增殖、新生血管及侵润和转移的能力,这与H2O2的产生密切相关。现有的观点认为,细胞内大量产生的H2O2可以诱导细胞恶性转化,维持肿瘤细胞的恶性表型。相反,升高细胞内H2O2 清除酶如过氧化氢酶或谷胱苷肽过氧化物酶的含量可以逆转肿瘤细胞的恶性表型。 正常细胞癌变过程中会产生大量的H2O2,引起持续的氧胁迫并导致DNA 氧化损伤。比如在多种肿瘤组织中都发现有高水平的8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OHdG),这是一种严重的DNA 氧化损伤的标志。DNA 受损若得不到及时修复,一些与肿瘤发生相关的基因就会被激活并通过细胞分裂进行传代,导致正常细胞恶性转化并引发肿瘤。一旦正常细胞开始向肿瘤细胞转化,它就具备大量产生H2O2的能力。另外,细胞内金属离子如铁、铜离子可以与H2O2发生Fenton 反应,产生强氧化性的·OH。·OH 与嘌呤、嘧啶碱基发生加合反应,引起基因突变及肿瘤的新生。除DNA 外其它生物大分子也会受到氧胁迫损伤,如蛋白可被脂质过氧化物、4-羟基-2-壬烯醛和过氧亚硝基阴离子(ONOO-)修饰,这些都可在肿瘤组织中检测到。虽然细胞内重要的大分子物质受到损伤,但肿瘤细胞仍然可以耐受。一旦肿瘤细胞在氧胁迫下能够生存,就可以持续地生长和增殖,所以 H2O2的大量产生被认为是癌变过程中的关键因素之一。 2 肿瘤细胞内H2O2的来源 相比正常细胞,肿瘤细胞内会积累大量的H2O2。最早的观点认为其源自细胞膜NADPH 氧化酶或线粒体呼吸链形成的超氧阴离子(O2sup>-·),并经SOD 酶作用而产生。但随后的研究并未在肿瘤细胞内发现正常细胞NADPH 氧化酶

肿瘤相关巨噬细胞

肿瘤相关巨噬细胞表型及其促进肿瘤作用的研究进展 【摘要】以前多认为肿瘤相关巨噬细胞(tumor associated macrophages, TAM)是一种重要的抗肿瘤效应细胞,可以直接杀伤肿瘤细胞,或者通过呈递肿瘤相关抗原诱导机体免疫应答从而清除肿瘤。但是近几年来越来越多的研究表明TAM并未发挥抗肿瘤作用,而是参与了肿瘤的发生、生长、侵袭和转移的过程,尤其是与肿瘤的血管生成和淋巴管生成密切相关。本文总结近年来有关肿瘤相关巨噬细胞研究进展,尤其是其与肿瘤生长及转移的关系,为研究肿瘤的发生发展机制提供思路。 【关键词】肿瘤相关巨噬细胞;表型;肿瘤生长;肿瘤转移 1、目前研究发现,炎症细胞是肿瘤间质的重要组成部分,主要包括TAM、树突状细胞、淋巴细胞和肥大细胞等。其中,TAM是肿瘤间质中数量最多的炎症细胞群,约占炎症细胞总数的30%~50%左右。巨噬细胞至少可以被分为两种类型:Ml型,即经典活化的巨噬细胞(Classically activated macrophage caMphi)和M2型,即替代性活化的巨噬细胞(Alternatively activated macrophage aaMphi)。不同活化表型的巨噬细胞所起的作用完全不同:MI型巨噬细胞表现为:高递呈抗原的能力;高分泌白细胞介素12(IL一12)和白细胞介素23(IL一23)及其随后诱导的I型免疫应答;高产生毒性中间产物、活性氧中间产物(ROI)的能力。因此,Ml 型巨噬细胞被认为具有杀伤细菌和肿瘤细胞并可以分泌多种促炎性细胞因子的能力。而M2型巨噬细胞表现为:低的递呈抗原的能力;能够分泌IL-1受体拮抗剂(IL-1RA)、IL-10和多种趋化因子,高表达精氨酸酶(Arg)-1、巨噬细胞甘露糖受体(MMR)、清道夫受体(scavenger receptor)等,产生很少的NO和IL-12,主要参与细胞生长、血管生成、免疫抑制、组织修复和间质形成等过程。近年来,陆续有关于TAM活化表型鉴定的实验研究显示多种肿瘤的发生发展中,TAM呈现出替代性活化的表型。章必成[1]在替代性活化的巨噬细胞促进小鼠肺腺癌淋巴管生成的实验研究中发现:人肺腺癌TAM除了表达巨噬细胞的标记物CD68外,还表达aaMphi的标记物MMR,而几乎不表达caMphi的标记物iNOS,说明人肺腺癌TAM 的活化表型为替代性活化。郭强[2]研究了不同类型的巨噬细胞对肿瘤生长的影响及其机制发现:通过对从4TI荷瘤小鼠的肿瘤中分离到的巨噬细胞用RT –PCR及FACS检测其膜分子的表达,证明4周荷瘤小鼠的肿瘤巨噬细胞的主要为M2型。Hagemann等[3]对10例卵巢癌患者的标本和腹水分别进行免疫组化和流式细胞分析发现,间质TAM均同时表达CD68和清道夫受体,腹水中CD68和MMR双阳性巨噬细胞占62.7%,CD68和清道夫受体双阳性巨噬细胞占66.3%;共培养人卵巢癌细胞和巨噬细胞后,巨噬细胞表达MMR、清道夫受体均上调,分泌的细胞因子、趋化因子和MMP mRNA表达均与卵巢癌细胞相似,提示人卵巢癌TAM可能呈替代性活化。在小鼠结肠腺癌和胶质瘤中,Umemura等[4]认为TAM表达CD11b+、CD11c+、Gr-1low和IL-4Rα+,能抑制CD8+T淋巴细胞增殖,还表达CX3CR1和CCR2,呈现出替代性活化的表型。郭巨江等[5]共培养巨噬细胞与人乳腺癌细胞SKBR3的实验显示经典激活的单核细胞呈现出明显抑瘤效应,替代激活的单核细胞呈现出明显促肿瘤效应。 2、TAM与肿瘤生长。 2.1分泌许多刺激肿瘤细胞增殖和生存的因子 许多研究表明TAM可以分泌许多刺激肿瘤细胞增殖和生存的因子,包括:表皮生长因子(EGF)[6]、血小板源性生长因子(PDGF)[7]、肝细胞生长因子(HGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)[8]。敲除巨噬细胞的研究提示在体内巨噬细胞的存在对各种实验性肿瘤的生长是必需的[9] 2.2促进肿瘤血管生成

自噬与肿瘤细胞耐药

自噬与肿瘤细胞耐药的研究进展 自噬(autophagy)是不同于凋亡的一种细胞死亡编程1-3。它是指胞质内双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体(au -tophagosome),并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹内容物的过程4-6。自噬一方面为细胞本身代谢和某些细胞器更新提供能源;另一方面当细胞处于应激(如内质网应激、氧化应激和饥饿等)过剩状态时,细胞通过自噬方式“自杀”诱导细胞凋亡7。研究表明,自噬过程与肿瘤细胞的发生和发展有着密切关系,在肿瘤发展不同阶段,自噬所扮演角色也不同。目前一般认为在肿瘤发生过程中,自噬抑制肿瘤的形成;在肿瘤发展阶段,促进肿瘤细胞存活,抑制凋亡,尤其是在肿瘤对药物的应激上,对肿瘤耐药性的产生起着关键的调节作用8。 研究发现,肿瘤细胞在受到化疗药物刺激时,自噬信号通路被激活,自噬水平提高,从而分解这些药物分子,提高其自身对药物敏感性,促进细胞存活9。Juan Wang等人研究发现ERK/MAPK信号可以提高自噬水平,从而加强卵巢癌细胞对顺铂的耐药性10,相反,抑制自噬可以增加肿瘤细胞对化疗药物(如伊马替尼、紫杉醇、铂类药物和5-氟尿嘧啶等)敏感性。体外实验表明乳腺癌细胞是否对紫杉醇敏感主要取决于细胞经过药物处理以后是启动凋亡机制还是自噬机制11,而且有文献报道p38 和JNK/ MAPK在这个过程扮演重要角色12。随着研究不断进展,人们发现许多microRNA(如mir-155、miR-376b、miR-30a)也可以通过抑制自噬加强癌细胞对化疗药物敏感性13, 14。但是也有文献报道激活自噬会降低肿瘤细胞对药物的敏感性。Sirichanchuen等人用顺铂和三氟拉嗪(自噬激活剂)同时处理肺癌耐药细胞株以后能够抑制肺癌耐药15。Zhou 课题

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档