肿瘤相关巨噬细胞的研究进展
33 基金项目:国家自然科学基金项目(30371586)
临床肿瘤学杂志2007年3月第12卷第3期 Chinese ClinicalOncology, Mar. 2007, V ol.
12, No. 3
1 通讯作者, Tel: 023 - 68755626; E - mail: chenzhengtang@mail. tmmu. com. cn400037 重庆第三军医大学新桥医院全军肿瘤研究所章必成, 王俊综述, 陈正堂1 审校
【关键词】肿瘤相关巨噬细胞; 替代性活化; 血管生成; 淋巴管生成中图分类号: R73013 文献标识码:A 文章编号: 1009 - 0460 (2007) 03 - 0228 - 04
既往多认为,巨噬细胞是抗肿瘤免疫调节过程中的一种重要细胞群,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。但是近年来逐渐认识到,肿瘤间质中的巨噬细胞即肿瘤相关巨噬细胞( tumor- associated macrophages, TAM)并非发挥抗肿瘤作用,而是参与了肿瘤发生、生长、侵袭和转移的过程,尤其是与肿瘤血管生成和淋巴管生成密切相关。因此,研究TAM在肿瘤进程中的功能状态和动态变化具有重要意义, TAM有望成为肿瘤治疗的新靶点。 1 TAM的来源
自从Rudolf Virchow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[ 1 ]。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(又名M IP21α) 、CCL5 (又名RANTES) 、CCL7 (又名MCP23) 、CCL8 (又名MCP22) 、血管内皮生长因子( vascular endothelialgrowth factor,VEGF) 、集落刺激因子21 ( colony2stimulating fac2 tor21, CSF21,又名M - CSF)和胎盘来源的生长因子(p lacenta- derived growth factor, P IGF)等。其中以CCL2 最为重要。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[ 2 ]认为低水平的CCL2对肿瘤形成起主要作用,而高表达的CCL2则是促进TAM浸润和肿瘤生长的主要动力。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,此即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IL210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[ 3 ]。分化成的TAM可以借助多种细胞因子与肿瘤细胞共存,此过程依赖于TAM或肿瘤细胞表达的CSF21和P IGF等;在鼠类肿瘤和人卵巢癌中,CC趋__________化因子受体2 (CC chemokine recep tor 2, CCR2,即CCL2的受体)表达下调也是其原因之一。 2 TAM的表型特征
211 巨噬细胞的活化类型近10年来逐渐认识到在不同的环境中,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[ 4 ] : (1)经典活化的巨噬细胞( classically activated mac2rophage, caMphi) ,又称M1巨噬细胞。caMphi 需要双信号:IFN2γ和外源性TNF或内源性TNF的诱导剂(细菌或其产物LPS等) 。caMphi 能分泌NO、反应氧中介物等杀伤分子,以及多
tions for tumor p rogression and anticancer therap ies [ J ]. Am J Pathol, 2005, 167 (3) : 627 - 635. [ 13 ] Van den Brule F, Califice S, Garnier F, et al. Galectin21 accu2 mulation in the ovary carcino ma peritumoral stroma is induced by
ovary carcinoma cells and affects both cancer cell p roliferation and adhesion to laminin21 and fib ronectin[ J ]. Lab Invest, 2003, 83 (3) : 377 - 386.
[ 14 ] Lin EY, Nguyen A V, Russell RG, et al. Colonystimulating factor 1 p romotes p rogression of marmnary tumors to malignancy[ J ]. J Exp Med, 2001, 193 (6) : 727 - 740.
[ 15 ] Hagemann T, Wilson J, Kulbe H, et al. Macrophages induce in2 vasiveness of ep ithelial ca ncer cells via NF2κB and JNK[ J ]. J Immunol, 2005, 175 (2 ) : 1197 - 1205.
[ 16 ] Goswami S, Sahai E, Wyckoff JB, et al. Macrophages p romote the invasion of breast carci noma cells via a colony2stimulating fac2 tor2I/ ep idermal growth factor paracrine loop [ J ]. Canc er Res, 2005, 65 (12) : 5278 - 5283.
[ 17 ] Wyckoff J, WangW, Lin EY, et al. A pamcfine loop between tumor cells and macrophages is required for tumor cell migration in manunary tumors [ J ]. Cancer Res, 2004, 64 ( 19 ) : 7022 - 7 029.
[ 18 ] Oosterling SJ, van derBij GJ, Meijer GA, et al. Macrophages di2 rect tumour histology and clinical outcome in a colon cancermodel [ J ]. J Pathol, 2005, 207 (2) : 147 - 155.
[ 19 ] Ben2Barnch A. Inflammation2associated immune supp ression in cancer: the roles p layed by cytokines, chemokines and additional mediators[ J ]. Semin Cancer Biol, 2006, 16 (1) : 38 - 52.
[ 20 ] Yao PL, Lin YC, Wang CH, et al. Autocrine and paracfine regu2 lation of interleukin28 exp ression in lung cancer cells[ J ]. Am J Resp ir CellMol Biol, 2005, 32 (6) : 540 - 547.
[ 21 ] White ES, Strom SR, WysNL, et al. Non2smaU cell lung cancer cells induce monocytes to i ncrease exp ression of angiogenic activi2 ty[ J ]. J Immunol, 2001, 166 (12) : 7549 - 7555.
[ 22 ] Kataki A, Scheid P, PietM, et al. Tumor infiltrating lympho2 cytes andmacrophages have a
potential dual role in lung cancer by supporting both host2defense and tumor p rogression [ J ]. J L ab ClinMed, 2002, 140 (5) : 320 - 328.
[ 23 ] JunkerN, Johansen JS, Andersen CB, et al. Exp ression of YKL2 40 by periturnoral macrop hages in human small cell lung cancer [ J ]. Lung Cancer, 2005, 48 (2) : 223 - 231.
[ 24 ] Kojima H, Shijubo N, Abe S. Thymidine phosphorylase and vas2 cular endothelial growth f actor in patientswith Stage I lung adeno2 carcinoma[ J ]. Cancer, 2002, 94 (4) : 1083 - 1093. [ 25 ] Maruyama K, Ii M, Cursiefen C, et al. Inflammation2induced
lymphangiogenesis in the cornea arises from CD11b2positive mac2 rophages[ J ]. J Clin Invest, 20 05, 115 (9) : 2363 - 2372.
[ 26 ] Kerjaschki D. The crucial role ofmacrophages in lymphangiogen2 esis[ J ]. J Clin Invest, 20 05, 115 (9) : 2316 - 2319.
[ 27 ] Schoppmann SF, Birner P, Stockl J, et al. Tumor2associated macrophages exp ress lymphati c endothelial growth factors and are related to peritumoral lymphangiogenesis [ J ]. Am J Pathol, 2 002, 161 (3) : 947 - 956.
[ 28 ] Bjorndahl MA, Cao R Burton JB, et al. Vascular endothelial growth factor2a p romotes pefi tumoml lymphangiogenesis and lym2 phatic metastasis [ J ]. Cancer Res, 2005, 65 ( 20 ) : 9261 - 9 268.
[ 29 ] SkobeM, Hamberg LM, Hawighorst T, et al. Concurrent induc2 tion of lymphangiogenesis, angiogenesis, and macrophage recruit2 ment by vascular endothelial growth factor2C in melanom a [ J ]. Am J Pathol, 2001, 159 (3) : 893 - 903.
[ 30 ] 冯红超,宋宇峰,温玉明. 口腔癌组织中血管内皮生长皮生长因子2C在肿瘤相关巨噬细胞内的表达及与淋巴结转移的关系[ J ]. 癌症, 2004, 23 (3) : 278 - 281.
[ 31 ] ColomboMP, MantovaniA. Targetingmyelomonocytic cells to re2 vert inflmtion2dependent cancer p romotion [ J ]. Cancer Res, 2005, 65 (20) : 9113 - 9116.
[ 32 ] Guiducci C, Vicari AP, Sangaletti S, et al. Redirecting in vivo elicited tumor infiltratingmac rophages and dendritic cells towards tumor rejection[ J ]. Cancer Res, 2005, 65 (8) : 3437 - 3446. 收稿日期: 2006 - 10 - 08; 修回日期: 2006 - 12 - 15__
不同类型的巨噬细胞对肿瘤生长的影响及其机制
郭强
【摘要】：肿瘤是严重威胁人类健康的一类疾病。它和心血管疾病已在全世界成为死亡原因的前两位。在肿瘤组织中,含有较多的非肿瘤细胞,包括基质细胞(成纤维细胞和内皮细胞)和白细胞。巨噬细胞是浸润到肿瘤的白细胞的主要成分。肿瘤组织中的巨噬细胞,即肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associated macrolohage,TAM)与肿瘤的关系以及在肿瘤中发挥的多种功能正被深入的研究。肿瘤相关巨噬细胞不同的活化状态决定了其在肿瘤中是发挥抗肿瘤作用或促肿瘤作用。一方面,TAM可以通过吞噬、杀伤肿瘤细胞以及递呈肿瘤相关抗原发挥免疫监视和抗肿瘤作用;另一方面,TAM可以通过释放许多趋化因子和细胞因子促进肿瘤生长和血管生成,并且可以降解基质促进肿瘤侵袭和转移。巨噬细胞至少可以被分为两种类型:M1型,即经典活化的巨噬细胞 (Classically activated macrophage)和M2型,即替代性活化的巨噬细胞
(Alternatively activated macrophage)。M1型巨噬细胞在细菌或其产物脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)或干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)的诱导下产生,表现为:高递呈抗原的能力;高分泌白细胞介素12(Interlukin-12,IL-12)和白细胞介素23(Interlukin-23,IL-23)及其随后诱导的Ⅰ型免疫应答;高产生毒性中间产物[一氧化氮(Nitric oxide,NO),活性氧中间产物(Reactive oxygenintermediates,ROI)]的能力。因此,M1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型巨噬细胞可由白细胞介素4(Interlukin-4,IL-4)、白细胞介素13(Interlukin-13,IL-13)、糖皮质激素、转化生长因子-β(Transformating growth factor-β,TGF-β)和前列腺素E2(Prostaglandin E2,PGE2)等诱导产生,表现为:低的递呈抗原的能力;产生抑制细胞增殖和活性的细胞因子,如白细胞
介素10(Interlukin-10,IL-10);较好的清除碎片的能力;促进血管生成和创伤愈合的能力。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。根据巨噬细胞在肿瘤中发挥的作用及巨噬细胞的活化类型,我们推测在肿瘤中存在着这两种类型的巨噬细胞,并且肿瘤发生发展的早期,肿瘤中的巨噬细胞以M1型为主,发挥免疫监视和抗肿瘤作用,而在肿瘤的晚期,肿瘤中的巨噬细胞以M2型为主,发挥促进肿瘤生长、侵袭和转移的作用;肿瘤中巨噬细胞在肿瘤早期和肿瘤晚期发生了类型的改变,从而影响肿瘤的生长、侵袭和转移。那么,肿瘤中巨噬细胞的类型在肿瘤发生发展中是否如我们所推测得这样发生类型的转换呢?不同类型的巨噬细胞如何影响肿瘤的生长?为了解决上述问题,我们使用4T1荷瘤BALB/c小鼠作为实验动物模型,观察荷瘤小鼠肿瘤早期和晚期TAM的类型变化。在此基础上我们研究不同类型的巨噬细胞对肿瘤生长的影响及其机制,以期为以TAM为靶点的肿瘤治疗提供理论基础和实验依据,对深入研究肿瘤免疫和肿瘤治疗有一定的意义。
1.巨噬细胞的分型及其鉴定我们首先使用来源于Abelson小鼠白血病病毒(Abelson murine leukemiavirus)诱导的肿瘤的巨噬细胞系RAW264.7细胞作为体外来源的巨噬细胞。根据已有的文献,我们选用了LPS作为了M1型巨噬细胞的诱导剂,IL-4作为M2型巨噬细胞的诱导剂,在体外诱导M1型和M2型巨噬细胞。以未处理的RAW264.7细胞作为对照,我们对在体外诱导的M1型和M2型巨噬细胞用FACS检测巨噬细胞膜分子CD16/32和CD206的表达、用RT-PCR检测巨噬细胞分泌的趋化因子CCL3(CC subtype chemokine ligand 3,巨噬细胞炎症蛋白1α)和CCL22(CC subtype chemokine ligand 22,巨噬细胞源趋化因子)以及巨噬细胞特异性检测指标iNOS(Inducible nitric oxide synthase,诱导型一氧化氮合成酶)和Arg-1(Arginase-1,精氨酸酶-1)的表达。结果表明:LPS诱导的RAW264.7细胞与对照组相比表达较高水平的CD16/32膜分子,表达较低水平的CCL22并几乎不表达Arg-1基因;而IL-4诱导的RAW264.7细胞与对照组相比表达较高水平的CD206膜分子,表达非常高水平的Arg-1基因,而表达较低水平的CD16/32膜分子和CCL3基因。上述结果表明,我们在体外成功地用LPS诱导了M1型巨噬细胞,用IL-4诱导了M2型巨噬细胞。我们接着观察在疾病模型中巨噬细胞的类型,通过分离乳腺癌细胞株4T1荷瘤4周的BALB/c小鼠的巨噬细胞,以密度-梯度离心及细胞贴壁所得的肿瘤巨噬细胞用FACS检测巨噬细胞膜分子CD16/32和CD206的表达、用RT-PCR检测巨噬细胞分泌的趋化因子CCL3和CCL22以及巨噬细胞特异性检测指标iNOS和Arg-1的表达,
并且用酵母菌进行了吞噬功能的检测。结果表明:从第4周的4T1荷瘤小鼠分离到的肿瘤巨噬细胞表达较低水平的CD16/32膜分子和较高水平的CD206膜分子,表达较高水平的CCL22和Arg-1基因,并且对酵母菌的吞噬能力明显下降(P＜0.05)。这些数据表明4周的荷瘤小鼠肿瘤组织中含有大量的M2型巨噬细胞。以上结果表明:巨噬细胞至少可以分为两种类型,我们在体外成功地用LPS诱导了M1型巨噬细胞,用IL-4诱导了M2型巨噬细胞,并且在肿瘤状态的小鼠体内检测到较多的M2型巨噬细胞。
2.肿瘤发生发展过程中巨噬细胞的类型变化为了研究巨噬细胞的类型在肿瘤发生发展过程中有无改变,我们用乳腺癌细胞株4T1细胞荷瘤小鼠,作为肿瘤动物模型。我们首先通过荷瘤小鼠肿瘤生长的大小、重量、有无向周围淋巴结和远处肺组织转移,确定肿瘤发生发展过程的早期和晚期。荷瘤后第4周,荷瘤小鼠的肺组织经过Bouin's液固定后可见有一个至多个大小不一的白色肿瘤转移灶,并且肺组织病理切片中可见到聚集成团的肿瘤转移灶。同时,在4周荷瘤小鼠的荷瘤同侧腋下淋巴结的病理切片中可见到聚集成团的肿瘤转移灶。因此,结合荷瘤小鼠肿瘤生长的大小和重量,我们确定在BALB/c小鼠荷瘤后的1周内为肿瘤早期,而在荷瘤后的3-4周为肿瘤晚期。我们接着对早期和晚期荷瘤BALB/c小鼠肿瘤组织病理切片分别用FITC标记的F4/80单克隆抗体与PE标记的CD16/32或FITC标记的F4/80单克隆抗体与PE标记的CD206单克隆抗体进行免疫荧光染色,观察在肿瘤的早期和晚期肿瘤组织巨噬细胞的类型有无改变。结果表明,在肿瘤的早期,肿瘤组织巨噬细胞以M1型(F4/80~+CD16/32~+)为主,而在肿瘤的晚期,肿瘤组织巨噬细胞以M2型(F4/80~+CD206~+)为主。我们最后对肿瘤发生发展过程的早期和晚期与肿瘤组织巨噬细胞的类型进行相关性研究,结果表明:在肿瘤的早期,肿瘤组织巨噬细胞以M1型为主,而在肿瘤的晚期,肿瘤组织巨噬细胞以M2型为主的现象与肿瘤发生发展的进程相关。以上结果显示在肿瘤的发生发展过程中,肿瘤巨噬细胞的类型发生了改变,在肿瘤的早期,肿瘤组织巨噬细胞以M1型为主,而在肿瘤的晚期,肿瘤组织巨噬细胞以M2型为主,并且肿瘤巨噬细胞类型的改变与肿瘤发生发展的进程相关。
3.不同类型的巨噬细胞在肿瘤生长中的作用为了研究不同类型的巨噬细胞对肿瘤生长有无影响,我们在体外对RAW26
4.7细胞用LPS诱导了M1型巨噬细胞,用IL-4诱导了M2型巨噬细胞,并以未刺激的RAW264.7细胞作为对照,与4T1细胞按1:2的比例混合后,在BALB/c小鼠的腹部皮下进行注射,使小鼠荷瘤。在小鼠荷瘤后,从第二天起每天观察荷瘤小鼠的肿瘤出现的早晚,肿瘤的大小,并且在第7天和第28天,每组荷瘤小鼠取脾细胞,检测其CD4~+T细胞亚群和CD8~+T细胞亚群的变化,并检测脾细胞对4T1肿瘤细胞的杀伤功能。结果表明:IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠肿瘤出现的时间略早于其它组,并且肿瘤也比其它组大;在肿瘤早期,IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠脾细胞的CD4~+T细胞亚群的比例为37.01%,与LPS 诱导的M1型巨噬细胞组(34.50%)、未刺激的RAW264.7细胞组(36.74%)和正常小鼠(3
5.28%)相似,略高于4T1肿瘤细胞对照组(30.91%),而IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠脾细胞的CD8~+T细胞亚群的比例为17.33%,与LPS诱导的M1型巨噬细胞组(17.15%)、未刺激的RAW264.7细胞组(17.00%)和正常小鼠(1
6.84%)相似,略高于4T1肿瘤细胞对照组(15.14%);在肿瘤晚期,IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠脾细胞的CD4~+T细胞亚群的比例为8.16%,低于未刺激的RAW264.7细胞组(11.26%)和4T1肿瘤细胞对照组(18.19%),远低于LPS诱导的
M1型巨噬细胞组(31.41%)和正常小鼠(36.16%),而IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠脾细胞的CD8~+T细胞亚群的比例为5.07%,低于未刺激的RAW264.7细胞组(5.86%)和4T1肿瘤细胞对照组(7.78%),远低于LPS诱导的M1型巨噬细胞组(16.19%)和正常小鼠(21.30%);在肿瘤早期,IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠脾细胞对4T1肿瘤细胞的杀伤能力为45.39%,略低于LPS诱导的M1型巨噬细胞组(50.95%),远低于未刺激的RAW264.7细胞组(75.61%)、4T1肿瘤细胞对照组(82.54%)和正常小鼠(64.29%);而在肿瘤晚期,IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠脾细胞对4T1肿瘤细胞的杀伤能力为41.75%,远低于LPS诱导的M1型巨噬细胞组(67.51%)和正常小鼠(67.76%)。以上结果显示在肿瘤的发生发展过程中,肿瘤巨噬细胞的类型可以影响肿瘤的生长、荷瘤小鼠T细胞亚群和荷瘤小鼠T细胞的功能。给予荷瘤小鼠M2型巨噬细胞可以促进肿瘤的生长。在肿瘤的早期,荷瘤小鼠T细胞亚群和T细胞的功能改变不明显,而在肿瘤的晚期,给予荷瘤小鼠M1型巨噬细胞可以促使荷瘤小鼠T细胞亚群和T细胞的功能恢复至正常小鼠水平,有利于抗肿瘤应答。
4.不同类型的巨噬细胞影响抗肿瘤免疫的机制研究——M2对调节性T细胞的诱导作用许多的研究表明调节性T细胞(Regulatory T cells,Treg)在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。为了了解调节性T细胞在荷瘤小鼠的早期和晚期有无改变,我们分离4T1荷瘤小鼠的肿瘤浸润淋巴细胞,用FACS检测CD4~+CD25~+Treg细胞比例和数量的改变。结果表明:CD4~+CD25~+Treg细胞在荷瘤小鼠的肿瘤浸润淋巴细胞的比例在肿瘤晚期比肿瘤早期明显增加(7.36%vs4.47%,P＜0.05);CD4~+CD25~+Treg细胞在荷瘤小鼠的肿瘤浸润淋巴细胞的数量在肿瘤晚期比肿瘤早期明显增加(2×10~4vs1×10~3,P＜0.05)。我们进而研究了不同类型的巨噬细胞对肿瘤生长的影响,在观察荷瘤小鼠CD4~+T细胞亚群和CD8~+T细胞亚群的变化并检测脾细胞对4T1肿瘤细胞的杀伤功能的同时我们观察了荷瘤小鼠的脾细胞中Treg细胞的变化。结果表明:在肿瘤早期,IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠脾细胞CD4~+Foxp3~+细胞占CD4~+细胞的比例为9.34%,与LPS诱导的M1型巨噬细胞组(11.04%)、未刺激的RAW264.7细胞组(10.46%)、4T1肿瘤细胞对照组(10.24%)和正常小鼠(10.87%)相似;而在肿瘤晚期,IL-4诱导的M2型巨噬细胞组小鼠脾细胞CD4~+Foxp3~+细胞占CD4~+细胞的比例为22.43%,明显高于LPS诱导的M1型巨噬细胞组(14.31%)和正常小鼠(13.90%),略高于未刺激的RAW264.7细胞组(20.42%)和4T1肿瘤细胞对照组(18.57%)。这些结果说明不同类型的巨噬细胞影响肿瘤生长,可能通过其诱导免疫负调控细胞—Treg抑制免疫应答而介导的。在肿瘤的早期,巨噬细胞的类型对荷瘤小鼠的Treg细胞水平影响不大,而在肿瘤的晚期,M 2型巨噬细胞可以促使荷瘤小鼠的Treg细胞水平显著提高,不利于机体的抗肿瘤免疫应答。为了观察不同类型的巨噬细胞对Treg细胞的影响,我们在体外对RAW264.7细胞用LPS诱导了M1型巨噬细胞,用IL-4诱导了M2型巨噬细胞,并以未刺激的RAW264.7细胞作为对照,与从4T1荷瘤小鼠细胞中分离的脾脏或引流淋巴结细胞混合培养48小时后,用FACS检测CD4~+CD25~+Treg细胞比例的改变。结果表明:IL-4诱导的M2型巨噬细胞组CD4~+Foxp3~+ Treg细胞的比例比LPS诱导的M1型巨噬细胞组和T细胞对照组有明显的提高。并且我们检测了不同类型巨噬细胞的TGF-β的基因水平,结果表明IL-4诱导的M2型巨噬细胞组的TGF-β的基因水平明显高于LPS诱导的M1型巨噬细胞组和未刺激的RAW264.7细胞组。由于TGF-β都有助于诱导Treg细胞,因此上述结果表明不同类型的巨噬细胞可以影响T
reg细胞,从而影响抗肿瘤免疫应答。综上所述,我们首先在体外成功地用LPS诱导了M1型巨噬细胞,用IL-4诱导了M2型巨噬细胞,在此基础上研究不同类型的巨噬细胞与肿瘤发生发展的关系。通过对肿瘤组织中巨噬细胞的观察表明在肿瘤的发生发展过程中,肿瘤巨噬细胞的类型发生了改变,在肿瘤的早期,肿瘤组织巨噬细胞以M1型为主,而在肿瘤的晚期,肿瘤组织巨噬细胞以M2型为主,并且肿瘤巨噬细胞类型的改变与肿瘤发生发展的进程相关。我们进一步研究不同类型的巨噬细胞对肿瘤生长的影响及其机制,结果表明M2型巨噬细胞可以促进肿瘤的生长并且可以诱导调节性T细胞,M1型巨噬细胞可以促使荷瘤小鼠T细胞亚群和荷瘤小鼠T细胞的功能恢复至正常小鼠水平,有利于抗肿瘤应答。因此,改变巨噬细胞类型可以影响机体对肿瘤的免疫应答。本研究为以肿瘤组织巨噬细胞为靶点的肿瘤治疗提供理论基础和实验依据,以期对深入研究肿瘤免疫和肿瘤治疗有一定的意义。
【关键词】：肿瘤相关巨噬细胞调节性T细胞巨噬细胞肿瘤 4T1 RAW264.7 【学位授予单位】：复旦大学
Cancer杂志年终大盘点——2015肿瘤学十大发现 2015年年尾，美国肿瘤学会官方杂志Cancer 对过去一年肿瘤领域预防、诊断和治疗等方面的重大研究做了大盘点。下面，请随我们一起看看，2015年有哪些发现登上了cancer的头条吧！ 1、肿瘤疫苗：未来预防结肠癌的“利器”尽管有了结肠镜等筛查手段，仍然有相当一部分患者（尤其是高危因素患者）死于结肠癌。为了加强结肠癌的预防措施，来自华盛顿大学的Mary (Nora) Disis博士正试图通过将特异性基因导入疫苗激发机体的免疫系统从而预防结肠癌的发生发展。目前Disis博士和她的团队已经研究了上百种可作为结肠癌疫苗靶点的基因，下一步的目标就是明确哪一种基因是肿瘤发生发展过程的关键信号，并且能够被机体的免疫系统较好地识别。 在美国肿瘤学会研究基金会的帮助下，该研究已经进入了筛选阶段，Disis博士认为：“我们预计要花费3年时间对所有的基因疫苗在小鼠体内的有效性进行检测，筛选出最有的肿瘤疫苗，并且预计再花一年的时间进行扩大检测以保证它在人体内的安全性。” 2、中医耳压法：乳腺癌患者最简便的疼痛减轻疗法 疼痛一直是很多癌症患者的梦魇，超过40%的乳腺癌女性患
者称，术后两三年内一直受疼痛困难，严重影响她们的生活质量。Pittsburgh大学的Chao Hsing Yeh教授2015年9月18号在Cancer Nursing发表一篇文章称，一天三次按压贴在耳朵上的带小种子的敷贴可以有效地减轻乳腺癌患者的 疼痛和疲劳。Yeh教授将这种疗法称为“耳压法”（APA）.这种方法类似于中医的针灸，理论也来源于传统中医理论。中医认为人体是一个统一的整体，通过一种看不见的能量，也称之为“气”将内外器官连接起来。耳部的某些特殊穴位与大脑是相通的，刺激这些穴位可以激发脑内神经反应从而减轻疼痛，而且一些研究也通过fMRI找到了耳部某些穴位与大脑神经元活动的关联。 APA疗法简单易行，第一次时需要医生将一种叫vacarria的植物种子贴在特殊部位（这些敷贴可以保持4周左右），并教患者按摩手法，一天三次，一次九分钟，以后患者可以自己在家中操作。Yeh教授在31例一直受疼痛困扰的中年乳腺癌患者中进行了试验，这些患者共接受APA疗法共4周。Yeh教授称7天后接受APA疗法的患者疼痛减轻了51%，4周之后，她们的疼痛程度减轻了71%，而且患者的疲劳感和睡眠都有所改善。 “APA疗法不仅是一种简单而廉价的疗法，而且没有药物带来的副作用，是一种比较适合乳腺癌患者的疼痛疗法。”目前，Yeh教授正在计划开展更大规模的临床试验验证APA
肿瘤细胞的研究进展 关键词：循环肿瘤细胞、研究进展、治疗 学号:24520132204189 姓名：蔡茂宇 摘要：循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)是指进入人体外周血的肿瘤细胞。是恶性肿瘤患者出现术后复发和远处转移的重要原因. 近些年, 随着技术的不断改进, CTCs检测作为一种新型的非侵入性诊断工具, 在早期发现患者术后复发与远处转移、评估疗效与预后等方面的应用价值已成为临床研究的热点. 本文简要综述近年CTCs检测的研究进展及其临床应用状况早在1869年, Ashworth发现血液中的一种血细胞同尸检发现的肿瘤细胞相似, 首次提出CTCs的概念. 目前CTCs定义为自发或因诊疗操作由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞. 进入循环未被清除的肿瘤细胞通过迁移、黏附、相互聚集形成微小癌栓, 并在一定条件下发展为转移灶. 近年来, 随着人们对肿瘤转移机制研究的深入, 以及检测技术的不断改进, CTCs的检测已取得了 一些突破性的进展, 部分检测方法在稳定性、敏感性及特异性等方面均已较理想, CTCs的临床应用研究也已取得明显进展. 目前CTCs的检测方法众多,根据检测原理可分两大类: 细胞计数法(cytometric methods)和核酸检测法(nucleic-acid based methods). 前者主 要包括各种免疫细胞化学技术、流式细胞术等; 后者主要包括聚合酶链反应、逆转录聚合酶链反应及其各种改进的技术等. 免疫细胞化学法(immunocytochemistry, ICC) ICC是指以显色剂标记的特 异性抗体在组织细胞原位通过抗原抗体反应和细胞化学的呈色反应, 对相应抗 原进行定位、定性和定量测定的技术. 其检测的肿瘤标志物主要分3类: (1)上皮细胞角蛋白(CK), 如CK19、CK20; (2)上皮细胞膜特异性抗原, 如黏蛋白 类, 包括EMA、HMFG、HEA-125等; (3)肿瘤相关糖蛋白(TAG). ICC检测的主要 优点是可进行细胞大小和形态学的分析, 缺点是敏感性低, 只能从(1-10)×105个正常细胞中发现1个肿瘤细胞, 且应用免疫细胞化学法检测循环血中肿瘤细 胞时, 每个载玻片上所能检测的细胞样本量仅为5×105个细胞, 难以从外周血中大量的单核细胞中检测出极少量的肿瘤细胞, 因此单纯应用免疫细胞化学法 敏感性低,难以满足临床诊断需要. 为了能大范围检测外周血中稀少的肿瘤细胞,近年来又相继研发出光纤阵列扫描术 (fiber array scanning technology, FAST), 激光扫描细胞计量仪(laserscanning cytometry, LSC)等, 能够在传统的显微镜技术基础上高速扫 描并快速、准确的定位免疫荧光标记的肿瘤细胞, 使检测的敏感性和实效性显著提高. 流式细胞术(flow cytometry, FCM) FCM是一项集激光、电子物理、光电测量、计算机、细胞荧光化学及单克隆抗体技术为一体的新型技术. 其优点是可以定量计数肿瘤细胞数量, 检测数据较精确, 还可对细胞进行多参数分析. 何成 全等应用流式细胞术检测66例胃癌患者外周血中CK19、CK20的表达. 结果66 例胃癌患者CK19、CK20、CK19+CK20阳性表达率分别为53.1%(35/66)、 56.1%(37/66)、46.9%(31/66), 检测的阳性率与患者的TNM分期及转移程度相关, 且检测胃癌远处转移的敏感度高达90.0%. 认为应用FCM检测CK19、CK20 的表达对胃癌微转移的诊断具有一定临床意义. 但由于FCM检测靶细胞的敏感
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
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。
癌细胞的十大特征 2000年，Douglas Hanahan和Robert A. Weinberg在Cell上发表文章：The Hallmarks of Cancer，这篇综述性文章介绍了肿瘤细胞的六大基本特征：自给自足生长信号；抗生长信号的不敏感；抵抗细胞死亡；潜力无限的复制能力；持续的血管生成；组织浸润和转移。这篇论文被称为肿瘤学研究的经典论文，到目前为止，已经被引用了上万次。 在2011年3月出版的Cell杂志上，两位教授又发表了一篇升级版综述：Hallmarks of Cancer: The Next Generation，这篇论文长达29页，简述了最近10年肿瘤学中的热点和进展，在原有的六大特征的基础上，新增了四大特征，包括避免免疫摧毁、促进肿瘤的炎症、细胞能量异常和基因组不稳定和突变。
将原有的肿瘤细胞六大特征扩增到了十个，这十个特征分别是： 1.自给自足生长信号（Self-Sufficiency in Growth Signals）， 2.抗生长信号的不敏感（Insensitivity to Antigrowth Signals）， 3.抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death)， 4.潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential)， 5.持续的血管生成(Sustained Angiogenesis)， 6.组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis)， 7.避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction)， 8.促进肿瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation），
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
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
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 -
癌细胞的十大特征 癌细胞十大特征释义 众所周知，癌细胞几乎肆虐横行在人体的每一个部位，从大脑到各个器官，从表皮到骨骼，我们曾经在进化中得到的、在生物界引以为豪的人体，在癌细胞肆虐下往往显得那么脆弱，有时似乎变得不堪一击。 癌细胞并非入侵的外族，它们与组成人体各个器官的正常细胞同文同种，但不同的是癌细 胞基因结构和功能的变化赋予了它们十种特殊“器物”，从而使得它们能够在人体内纵横 捭阖，所向披靡。 1.自给自足生长信号（Self-Sufficiency in Growth Signals）， 2.抗生长信号的不敏感（Insensitivity to Antigrowth Signals）， 3.抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death)， 4.潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential)， 5.持续的血管生成(Sustained Angiogenesis)， 6.组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis)， 7.避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction)， 8.促进肿瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation）， 9.细胞能量异常（Deregulating Cellular Energetics）， 10.基因组不稳定和突变（Genome Instability and Mutation） 其一：生长信号的自给自足 在人体这个迄今为止最为复杂的系统中，倘若一个细胞想要改变其现有状态（如从静止到 生长分化状态的改变），必须接收到一系列相关指令，这一过程才能进行，就像军队中的 令行禁止一样。就这样，数以万亿计的细胞各司其职，在和谐统一的秩序中维系着人体的 健康。到目前为止，科学家在正常细胞中还没有发现一例例外。 这些改变细胞状态的指令，生物学上称之为信号分子，它们多是外源的，即由另一类细胞 产生，这也是人体保持自我平衡的重要机制。信号分子通过与靶细胞上相应指令接收器 （受体）相结合，细胞状态改变这一过程得以实施。 在这方面，癌细胞是截然不同的，它们通过种种“奇巧淫技”把自己对外源生长信号的依 赖降到了最低限度。首先癌细胞们获得自己发号施令的能力，也就是说它们可以自行其是 的合成生长分化所需的生长信号，无需依赖外源性信号。比如科学家们发现在神经胶母细 胞瘤和恶性肉瘤中的癌细胞就分别获得了合成PDGF（血小板源生长因子）和TGFα（肿瘤 生长因子α）的能力。其次癌细胞还会大量表达其表面的信号接收器，这样就可以富集周 围微环境中的生长信号从而进入生长分化状态（注：正常情况下，未经富集浓度的生长信 号不足以触发生长分化）。此外癌细胞还会改造它周围的一些正常细胞成为生长信号的生 产工厂供其使用，并招募一些帮凶细胞，如成纤维细胞和内皮细胞来帮助它们生长分化。 其二：对抑制生长信号不敏感 平衡似乎是人体系统中最重要的关键词。人体内除了有生长信号外，还存在着生长抑制信号。在细胞分裂的不同阶段，都有一些分子如同看家护院的“爱犬”一般时刻检测这些细 胞的“身体状况”和周边环境，根据情况来决定细胞的未来的命运：或是继续生长分化， 或是仍然处于静止期，抑或丧失生长分化能力进入有丝分裂的后期。这样正常细胞才能保 持动态平衡的状态，进行有序的生长分化。对于癌细胞来说，如果想要扩大自己的地盘， 不断地生长分化，必须逃避这些“爱犬”分子的监控。他们主要策略就是通过基因突变使 得这些“爱犬”分子失去活性，从而实现对抑制生长信号不敏感的目的。 其三：规避细胞凋亡 逃避细胞凋亡几乎是所有类型的癌细胞都具有的能力。负责细胞凋亡的信号分子大体上可 以分为两类：一类如同上文所述的“爱犬”分子，如一种名叫p53的蛋白就是其中最重要 的成员之一；另一类则负责执行细胞凋亡。前者监控细胞内外环境，一旦发现不正常情况 足以触发细胞凋亡，即指挥后者执行。目前科学研究证实，DNA损伤，信号分子的失衡以 及机体缺氧都有可能触发细胞凋亡。
循环肿瘤细胞研究进展 任文君，孙国平 (安徽医科大学第一附属医院肿瘤内科，安徽合肥230022) 摘要：循环肿瘤细胞（CTCs）存在于患者外周血中，是造成肿瘤转移和复发的主要原因。外周血中的CTC是非常罕见的，要求检测方法具有高敏感性及高特异性，成为临床常规检测的巨大挑战，但是检测CTC在协助诊断、早期发现肿瘤的微转移、指导个体化治疗、评价治疗效果及预后方面上具有重要的临床意义。该文将对其检测方法及临床应用进行探讨。 关键词：循环肿瘤细胞；检测；治疗 Ashworth曾在1986年首次发现并提出循环肿瘤细胞（CTCs）的概念［1］。CTC定义为自发或因诊疗操作由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞［2］。肿瘤转移是一个涉及多步骤多因素的复杂过程，肿瘤细胞由原发灶脱落，侵入循环系统，大部分由于机体的免疫识别、机械杀伤及自身凋亡在短期内死亡，只有极少数存活下来，在远隔脏器或原发脏器中定居，发展为转移灶［3-4］。有些播散的肿瘤细胞和微小转移灶在切除原发灶后可以保持休眠状态并在若干年后形成转移灶［5］。因此，在外周血中检测到CTC提示可能有早期转移存在，尤其是临床尚未发现的微转移病灶。 CTC的检测包括以下2个步骤：（1）富集，方法包括形态学或免疫学为基础的技术。（2）检测，方法包括细胞计数和核酸检测技术。因为CTC在外周血中是非常罕见的（1个CTC/106 107个单核细胞），富集细胞可提高检测的敏感性，富集之后则通过细胞计数或核酸检测技术利用肿瘤特异性标志物对CTC进行检测及分析。 1富集 1．1以形态学为基础的富集膜滤过分离肿瘤细胞技术（ISET）通过肿瘤细胞体积大小进行富集［6］，就像一个微孔过滤器根据CTC的大小差异使其分离，其隔离灵敏度阈值接近每毫升全血一个癌细胞［7］，其优势在于不破坏CTC的形态，利于后续对单个CTC进行形态学、免疫细胞学及遗传学特征的研究，但只适合部分肿瘤，不适合那些体积小于2倍粒细胞大小的肿瘤细胞。 基于密度梯度分离，单核细胞较其他血液成分密度低，因此可依据密度梯度差异将肿瘤细胞和单核细胞从其他血液细胞中分离出来，如Ficoll-Hypaque和Oncoquick。与传统的Ficoll 通信作者：孙国平，男，主任医师，博士生导师，研究方向：消化系统肿瘤，E-mail：sunguoping@anhmu．edu．cn 程序相比较，Oncoquick增加了多孔屏障，使得分离出的细胞更加纯化，检出率更高［8］。 由于这两种富集方法是借助细胞的物理特性，因此缺乏特异性，易导致缺乏相应体积大小及密度梯度的肿瘤细胞的丢失，同时所富集的细胞不仅含有肿瘤细胞，还存在不同种类的其他细胞（特别是单核细胞），在后续检测过程中可能会因为肿瘤细胞的异质性和基因标志物的非特异性，造成假阳性结果。 1．2以免疫学为基础的富集免疫磁性分离技术（IMS），基于特异性免疫识别原理的富集技术，是目前应用最广泛的方法，通过特异性抗体包被的磁珠与细胞表面抗原特异性结合，形成细胞抗原-抗体-磁珠免疫复合物，在外加磁场作用下，将CTC从血细胞中分离出来。免疫磁性分离方式有2种：阳性分选和阴性分选。阳性筛选获得目的细胞，阴性筛选去除无关细胞使目的细胞得以纯化，也可将两种模式结合，提高富集效率。这项技术最大的优势在于可保证分离靶细胞的形态和功能的完整，有利于下一步CTC的计数、免疫细胞化学、PCR 等检测。目前，免疫磁珠可达纳米级，结合时间短，灵敏度高10－7 10－6。 CellSearch系统是目前FDA唯一批准用于临床富集及检测分析的技术，是一种半自动技术，集合了免疫磁分选技术和免疫细胞化学法的分离检测技术。涂有抗EpCAM抗体的磁珠与靶细胞结合，在外加磁场作用下被保留下来，接着采用荧光标记（CK8/18/19，DAPI，CD45）来区别CTC与血细胞，CTC 标记为CK8/18/19、DAPI（+），CD45（－），随后采用半自动荧光显微镜Cell-Spotter Analyzer检测分析细胞大小和形态，最终确定CTC，只需要7．5mL血液样本，即可从400多亿血细胞中检测到一个CTC。这种半自动系统能快速分析样本，并有良好的重复性。一个多中心研究，有学者提出Cell Search系统有82%的高富集率，且在乳腺癌CTC检测上有极 ［34］Ikeda T．Stem cells and neonatal brain injury［J］．Cell Tissue Res，2008，331（1）：263－269． ［35］尹国才，张长征，张淼涛，等．人胎脑神经干细胞在年幼大鼠脑内的成神经元分化［J］．中国组织工程研究与临床康复，2008，12（12）：2281－2284． ［36］Toda H，Takahashi J，Iwakami N，et al．Grafting neural stem cells improved the impaired spatial recognition in ischemic rats［J］．Neu- rosci Lett，2001，316（1）：9－12． ［37］吴芳，杨佳勇，张敏，等．脐血间充质干细胞移植对脑性瘫 痪儿童神经系统功能的影响：20例分析［J］．中国组织工程研究 与临床康复，2008，12（16）：3198－3200． ［38］张敏，杨万章，吴芳，等．神经生长因子配合脐血源神经干细胞移植对脑瘫患儿运动功能的影响［J］．中国误诊学杂志，2008，8（23）：5596－5597． ［39］杨万章，吴芳，张敏，等．脐血源神经干细胞移植治疗神经系统疾病临床总结和分析［J］．中西医结合心脑血管病杂志，2009，7（3）：287－290． （收稿日期：2012－05－25，修回日期：2012－10－26） · 9 · 安徽医药Anhui Medical and Pharmaceutical Journal2013Jan;17(1)
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
CELL综述: 肿瘤新十大特征 Hallmarks of Cancer: The Next Generation 2011年3月4号，Douglas Hanahan和Robert A. Weinberg在《Cell》发表综述，题目为：Hallmarks of Cancer: The Next Generation。整个综述29页，简述了最近10年肿瘤学中的热点和进展（例如细胞自噬、肿瘤干细胞、肿瘤微环境等），并且将过去的6个特征扩增到10个特征，新增加的4个特征为： 避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction); 促进肿瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation）; 细胞能量异常（Deregulating Cellular Energetics）; 基因组不稳定和突变（Genome Instability and Mutation）。 并且将过去的回避凋亡(Evading Apoptosis)，调整为抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death)。 背景介绍 我们已经提出了总共6种肿瘤标志，组成了一个基本原理，它提供了一个理解肿瘤性疾病显著差异的逻辑网络(Hanahan and Weinberg, 2000)。我们的讨论中包含了这样的概念，肿瘤细胞逐渐进展成新生物，它们获得一系列标志性能力，而人类肿瘤形成的多步骤的过程可以用初始癌细胞获得使它们成为肿瘤并最终表现出恶性肿瘤的特征。 我们注意到由于附属结构的存在，肿瘤不只是癌细胞组成的岛状物。它们是由多种不同类型的细胞组成的复合物，这些细胞之间存在异质的相互作用。我们是这样描述招募来的正常细胞，它们以主要参与者的身份形成肿瘤相关基质，而不是作为旁观者；这样的话，这些间质细胞对于特定能力标志的发展和表达是有贡献的。在接下来的十
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
[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