肿瘤相关成纤维细胞诱导乳腺癌分化细胞去分化为癌干细胞的研究
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乳腺癌干细胞的分离和鉴定乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,据统计每年全球有超过200万人被诊断为乳腺癌患者,其中大部分是女性。
目前治疗乳腺癌的方法主要为手术、化疗、放疗等,但这些方法都存在一定的局限性,因此寻找更有效的治疗方法成为医学研究的热点之一。
干细胞 (stem cell) 一词最早由Ernest McCulloch和James Till提出。
干细胞具有很强的自我复制能力和多向分化潜能,在医学领域中被广泛应用于各种细胞和组织的修复和再生。
随着对于乳腺癌细胞和干细胞的研究深入,人们意识到乳腺癌与干细胞有密切的关系,乳腺癌干细胞的分离和鉴定成为了当前乳腺癌治疗的重要研究领域。
乳腺癌干细胞的分离方法有很多种,比较常见的有流式细胞术 (flow cytometry) 和磁珠分离 (magnetic bead separation) 等。
流式细胞术是一种通过对样本细胞进行染色标记,对细胞进行独立的单步分离的方法。
它可以通过对干细胞表面标记的筛选,进行高效的干细胞分离。
磁珠分离则是一种使用高度磁性分选材料对患者生物样本中的特定细胞进行分选分离的技术,它通过对磁珠表面的抗体与靶细胞表面融合实现对特定干细胞的高效分离。
乳腺癌干细胞的鉴定方法也有多种,其中最常用的是代表性地球化石试验(representative sphere forming assay)。
这个方法将干细胞分离出来,然后将其在低端培养液中培养,然后观察是否形成了典型的球结构。
这个方法的优点是可以用来诱导干细胞中的肿瘤形成能力。
在乳腺癌干细胞研究领域,除了分离和鉴定,对于其特殊的分子标记的研究也是必不可少的。
目前已经发现了许多标记牛,如表面标识CD44 + CD24-,EpCAM + CD49fhi。
这些标记有助于确定肿瘤的起源和结构,为之后的治疗提供有力的依据。
总的来说,乳腺癌干细胞的分离和鉴定是乳腺癌治疗的重要研究领域。
通过对乳腺癌干细胞的深入研究,人们将逐步了解乳腺癌发生的机理及治疗机理,实现更有针对性的医疗手段。
乳腺癌的干细胞移植疗法乳腺癌作为女性中最常见的恶性肿瘤之一,给患者带来了巨大的身体和心理压力。
传统治疗方式包括手术、放疗、化疗等,但这些方法不能完全根除肿瘤并且容易导致一些副作用。
然而,随着干细胞技术的不断发展,干细胞移植疗法在乳腺癌治疗中显露出了巨大的潜力。
本文将探讨乳腺癌的干细胞移植疗法的原理、应用及前景。
一、干细胞移植疗法的原理干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞,可以分化出各种不同类型的细胞,包括肌肉细胞、神经元和脂肪细胞等。
乳腺癌的干细胞移植疗法利用体内或外源性的干细胞来替代损坏的细胞,以实现乳腺癌的治疗。
干细胞移植疗法的原理主要基于两个假设。
首先,肿瘤起源于肿瘤干细胞,这些细胞具有自我更新和分化为癌细胞的能力。
其次,通过移植干细胞,可以杀死癌细胞并修复受损组织。
因此,干细胞移植疗法可以通过干细胞的自我更新和多向分化能力,达到治疗乳腺癌的目的。
二、乳腺癌干细胞移植疗法的应用干细胞移植疗法已经在乳腺癌治疗中取得了一些初步的成果。
研究表明,干细胞可以通过抑制肿瘤干细胞的增殖和分化,起到抗肿瘤的作用。
此外,干细胞还可以分化为血管内皮细胞,促进新生血管的生长,从而改善肿瘤的血液供应,抑制恶性细胞的生长。
这些研究结果表明,干细胞移植疗法具有一定的抗肿瘤效果,并且可以减轻放疗和化疗等传统治疗方式带来的副作用。
然而,乳腺癌干细胞移植疗法在临床应用中还存在一些挑战。
目前,尚缺乏针对乳腺癌干细胞的特异性标记物,难以准确鉴定和分离肿瘤干细胞。
此外,干细胞移植疗法中的干细胞来源、移植方法和剂量等也需要进一步研究和优化。
三、乳腺癌干细胞移植疗法的前景尽管乳腺癌干细胞移植疗法目前还处于研究阶段,但它在乳腺癌治疗中的前景令人振奋。
干细胞移植疗法可以有效抑制肿瘤的增殖和扩散,并帮助恢复受损组织的功能。
此外,干细胞移植疗法相对于传统治疗方式具有更少的毒副作用,可以提高患者的生活质量。
未来,随着干细胞技术的不断进步,乳腺癌干细胞移植疗法有望成为乳腺癌治疗的重要手段之一。
肿瘤相关成纤维细胞在肿瘤化疗耐药中的研究进展
张海洋;王慧雅;林丹;巴一
【期刊名称】《肿瘤综合治疗电子杂志》
【年(卷),期】2018(004)004
【摘要】肿瘤微环境与肿瘤的发展、转移及耐药等息息相关。
肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)在肿瘤微环境的基质细胞中占有较高的比例,可以通过调控多种肿瘤相关信号通路,分泌多种生长因子、细胞因子等方式促进肿瘤的发生发展,介导肿瘤耐药的形成。
本文论述了目前CAFs与肿瘤细胞之间可能涉及的信号通路等作用方式,为肿瘤化疗耐药提供解决思路,为提高肿瘤治疗疗效提供可能的新靶点。
【总页数】4页(P27-30)
【作者】张海洋;王慧雅;林丹;巴一
【作者单位】[1]天津医科大学肿瘤医院消化肿瘤内科,天津300060;[1]天津医科大学肿瘤医院消化肿瘤内科,天津300060;[1]天津医科大学肿瘤医院消化肿瘤内科,天津300060;[1]天津医科大学肿瘤医院消化肿瘤内科,天津300060
【正文语种】中文
【中图分类】R730.231
【相关文献】
1.肿瘤相关成纤维细胞在肿瘤化疗耐药中的研究进展 [J], 张海洋;王慧雅;林丹;巴一
2.肿瘤相关成纤维细胞在肿瘤免疫抑制中的作用及其应用研究进展 [J], 梁陆鑫; 侯宗柳; 邱婉芳; 王文举; 杨芳
3.肿瘤相关成纤维细胞在乳腺癌发生发展及耐药中的作用 [J], 田庄;李晓菊;罗嘉嘉;黄平;郭虎;高源
4.肿瘤相关成纤维细胞在肺癌发生发展及耐药中的作用 [J], 冯继锋;彭颖
5.肿瘤相关成纤维细胞与肿瘤发生发展及耐药的研究进展 [J], 王珂;康小红
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细胞分化和去分化的机制研究细胞是生命体系的基础单位,所有生物体都是由细胞构成的。
细胞分化和去分化是生物发育过程中的重要现象。
在胚胎发育过程中,由一细胞逐渐分化为多个不同功能细胞的过程被称为细胞分化;而在某些情况下,细胞也可以从成熟状态重新回到未成熟状态或成为干细胞的过程,被称为细胞去分化。
细胞分化和去分化的机制研究有助于进一步了解生物体发育和再生的过程及相关疾病的发生机制。
一、细胞分化的机制细胞分化是指一种特殊的基因表达调控过程,使得胚胎细胞赋予不同的细胞命运。
细胞分化是由一组转录因子驱动的多阶段基因表达调控的结果。
在胚胎早期,由于还未被分化,细胞内大部分转录因子都未表达或只表达一些基础转录因子,如Oct4、Sox2和Nanog等,在细胞发育进程中,转录因子的表达模式具有严格的时空特异性,这是诱导细胞逐渐分化为不同类型细胞的原因之一。
另外,细胞分化受到细胞外环境的影响,包括胚胎发育过程中刺激信号、细胞-细胞信号和激素等。
例如,除了调控基因表达,FGF能够通过调控分子信号转导通路,影响胚胎细胞的增殖、分化和神经发生;而Wnt信号通路通过细胞表面信号受体和细胞内转录因子来调控细胞增殖和分化,影响人体各个器官的发育。
二、细胞去分化的机制细胞去分化通常指成熟的细胞通过基因重编程回到未成熟状态或成为干细胞的过程。
干细胞是一种能够自我更新和分化成各种类型细胞的细胞,具有广泛的应用前景,例如干细胞治疗可以用于再生医学、疾病治疗等方面。
细胞去分化可以通过多种方法实现,例如多能性转录因子重编程、小分子化合物诱导、低温保存等。
其中,多能性转录因子重编程是重要的细胞去分化方法之一,通过向成熟细胞中导入一组外源多能性转录因子,使成熟细胞返回到干细胞状态。
例如,Nanog和Sox2结合可以将人成纤维细胞转化为人类诱导性多能性干细胞,这是灵活转化人类体细胞为干细胞的重要突破之一。
三、细胞分化和去分化在疾病发病机制中的作用在多种疾病的发生过程中,细胞的分化和去分化过程都发挥着重要的作用。
生物技术进展 2024 年 第 14 卷 第 2 期 312 ~ 322Current Biotechnology ISSN 2095‑2341研究论文Articles基于肿瘤相关成纤维细胞基因构建乳腺癌预后预测模型及免疫浸润分析孙莉莉,安外尔·约麦尔阿卜拉,刘富中,布尔兰·叶尔肯别克,迪丽娜尔·叶尔夏提,郭文佳*新疆医科大学附属肿瘤医院,乌鲁木齐 830011摘 要:乳腺癌的转移和恶性进展与肿瘤微环境密切相关。
肿瘤相关成纤维细胞(cancer associated fibroblasts ,CAFs )是肿瘤微环境中比较重要的细胞,可影响肿瘤的进展及治疗。
从基因表达综合数据库获得乳腺癌单细胞测序数据,对肿瘤微环境细胞进行分簇,再利用WGCNA 识别CAF 相关的关键基因,用该基因在TCGA -BRCA 数据库中构建风险评分模型,进行生存分析、Cox 回归分析、ROC 曲线、构建列线图预测模型性能;通过GO 和KEGG 分析模型相关通路;利用体细胞突变、免疫浸润分析、干性指数分析以及药物敏感性分析探讨风险评分与临床特征及肿瘤微环境的关系。
研究构建了基于10个CAF 基因的乳腺癌预后预测模型,根据风险评分将患者分为高低风险组并进行验证,其中高风险组患者的预后更差,列线图和ROC 曲线也显示模型具有良好的预测效能,乳腺癌病人免疫浸润水平更低、干性指数更高,且高风险组病人对紫杉醇及拉帕替尼这2种药物的敏感性更高。
结果表明,10个CAF 相关基因的风险评分可独立预测乳腺癌的预后及治疗效果,为明确CAF 相关基因在乳腺癌中的作用机制提供了思路,也为乳腺癌易感基因患者的临床个体化治疗提供了理论依据。
关键词:乳腺癌;肿瘤相关成纤维细胞;肿瘤突变负荷;预后模型;免疫浸润DOI :10.19586/j.20952341.2023.0161中图分类号:Q75, R737.9 文献标志码:AConstruction of Prognostic Prediction Model of Breast Cancer Based on Tumor -associated Fibroblast Genes and Analysis of Immune InfiltrationSUN Lili , ANWAIER Yuemaierabola , LIU Fuzhong , BUERLAN Yeerkenbieke , DILINAER Ye ,GUO Wenjia *Affiliated Cancer Hospital of Xinjiang Medical University , Urumqi 830011, ChinaAbstract :Metastasis and malignant progression of breast cancer are deeply related to the tumor microenvironment. Tumor -associ‐ated fibroblasts (CAFs ) are comparatively important cells in the tumor microenvironment which have implications on tumor pro‐gression and treatment. We obtained single -cell sequencing data of breast cancer downloaded from gene expression omnibus data‐base , clustered the cells of tumor microenvironment , and then used WGCNA to identify the key genes related to CAF , and con‐structed a risk score model with the genes in TCGA -BRCA database , and performed survival analysis , Cox regression analysis , ROC curves , and constructed a column line graph to predict the performance of the model. Model -related pathways were analyzed by GO and KEGG. The relationship between risk score and clinical features and tumor microenvironment was explored by somaticmutation , immune infiltration analysis , stemness index analysis , and drug sensitivity analysis. A prognostic prediction modelbased on 10 CAF genes was constructed and validated in accordance with the risk scores. Patients were classified into high - and low -risk groups according to the risk scores , and the prognosis of patients in the high -risk group was worse , and the column plot and ROC curve also showed that the model had a good predictive efficiency , and the immune infiltration level of patients with收稿日期:2023‐12‐13; 接受日期:2024‐02‐27基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金杰出青年科学基金项目(2022D01E27);新疆维吾尔自治区天池英才项目(2022TCYCGWJ )。
肿瘤相关成纤维细胞通过上调PD-L1表达增进结直肠癌免疫逃逸的机制探究背景:近年来,越来越多的探究表明,肿瘤成纤维细胞(CAF)参与了肿瘤的形成和进步,但是它们在肿瘤免疫逃逸中的作用还不明确。
目标:本探究旨在探究成纤维细胞通过上调PD-L1表达增进结直肠癌免疫逃逸的机制。
方法:我们起首分离和培育了结直肠癌组织中的成纤维细胞。
然后,通过Western blot、实时荧光定量PCR和Flow cytometry等方法检测了PD-L1的表达。
接着,我们构建了一个内皮细胞-成纤维细胞-肿瘤细胞的三维共培育体系,通过外周血单核细胞的刺激,检测了成纤维细胞中PD-L1的表达变化,以及该变化对免疫逃逸的影响。
最后,通过使用PD-L1抑止剂来观察PD-L1的表达和免疫逃逸的变化,探讨成纤维细胞中PD-L1的作用机制。
结果:我们发现,成纤维细胞中PD-L1的表达在结直肠癌组织中比正常组织明显上调。
此外,在真实的三维共培育体系中,刺激后PD-L1的表达明显增加。
最后,经过PD-L1抑止剂的处理,我们发现PD-L1的表达可以被降低,同时FB中的细胞因子分泌也受到抑止。
结论:本探究首次证明了肿瘤成纤维细胞通过上调PD-L1表达来增进结直肠癌免疫逃逸的机制,并提供了新的治疗策略。
关键词:肿瘤成纤维细胞;PD-L1;结直肠癌;免疫逃逸;治疗策现代医学探究表明,肿瘤起源于细胞异常增生和癌瘤微环境的复杂互作过程。
其中,组织胶原纤维增生的成纤维细胞在肿瘤的发生和进步中具有重要作用。
成纤维细胞屡屡抑止体内免疫系统的免疫应对,从而增加肿瘤对宿主免疫的逃逸成功率。
PD-L1信号通路作为重要调整因子,参与了癌症细胞与免疫细胞的互相作用。
在本探究中,我们通过试验室的各种技术手段,首次证明了肿瘤成纤维细胞通过上调PD-L1表达来增进结直肠癌免疫逃逸的机制。
详尽来说,我们观察到在结直肠癌组织中,成纤维细胞中PD-L1的表达量明显高于正常组织。
探讨乳腺癌干细胞的表型特征和生物学特性-肿瘤学论文-临床医学论文-医学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤,也是女性病死率最高的肿瘤,占女性恶性肿瘤人数的14%。
乳腺癌干细胞的存在使乳腺癌难以治愈。
乳腺癌干细胞除具有癌细胞的特征外,还具有普通干细胞所具有的特征,如自我更新、多向分化、增生潜能等,并且具有高致瘤性、转移性、耐药性等特点。
因此,探讨乳腺癌干细胞的表型特征和生物学特性,在此基础上建立针对乳腺癌干细胞的治疗技术和策略,对乳腺癌的治疗具有重要意义。
1 乳腺癌干细胞的表面分子标记不同的肿瘤干细胞具有不同的表面分子标记,根据这些表面分子标记可以进行肿瘤干细胞的分选。
乳腺癌干细胞的主要表面分子标记如下。
1.1 CD44+CD24-/ lowCD44+CD24-/ low是目前乳腺癌干细胞公认的表面标记分子。
2003 年Al-Hajj 等用流式细胞仪首次从乳腺组织中分离出具有该特殊表面标志的细胞,将100 个CD44+CD24-/ low细胞注入非肥胖型糖尿病/严重联合免疫缺小鼠( nonobese diabetic/severe combined immu-nodeficient,NOD / SCID) 体内,即可生成肿瘤。
将小鼠体内生成的这些肿瘤细胞分离后再接种到小鼠脂肪垫中,发现仍然可继续成瘤,其致瘤活性增加10 ~50 倍。
生成的肿瘤细胞经分离传代,发现其自我更新能力及成瘤能力均不变,而且新生成的肿瘤细胞与原发灶中细胞表型一致,同时也含有其他混合表型的非致瘤细胞。
这充分表明含有CD44+CD24-/ low表型的乳腺癌细胞具有肿瘤干细胞特征。
1.2 CD133+2008 年,Wright 等分离出CD133+细胞,将50 ~100 个CD133+细胞接种于NOD/SCID 小鼠体内,可快速生成肿瘤。
然而,将经过不断传代的这群细胞接种于NOD /SCID 小鼠体内,发现随着传代次数的增加,其在NOD /SCID 小鼠体内肿瘤形成率及生长速度均降低。
肿瘤相关成纤维细胞对肝癌干细胞的影响冯仁鑫;陈升;刘娇;宁北芳;谢渭芬【摘要】背景:肿瘤相关成纤维细胞(CAF)是肿瘤微环境中一类特殊的间质细胞,研究显示CAF在一些恶性肿瘤中可调节肿瘤干细胞(CSC)的干细胞特性和致瘤性.然而在肝细胞癌(HCC)中,CAF对CSC的调控作用尚不清楚.目的:探讨CAF对肝癌干细胞的影响.方法:分别采用免疫组化和免疫荧光技术标记CD44阳性CSC和α-SMA阳性CAF,观察两者在人HCC标本中的位置关系.从HCC手术标本中分离、纯化CAF和癌旁成纤维细胞(PTF),收集相应条件培养基和干细胞条件培养基.以real-time PCR检测CAF或PTF条件培养基培养的人肝癌细胞株HuH-7中的肝癌干细胞相关基因表达.采用流式细胞术分选肝癌干细胞表面标记物EpCAM阳性HuH-7细胞,以CAF或PTF干细胞条件培养基培养细胞,行干细胞成球实验.结果:在HCC标本中,CAF与CSC位置紧邻.与PTF组和对照组HuH-7细胞相比,CAF条件培养基处理组HuH-7细胞肝癌干细胞表面标记物基因和自我更新相关基因表达显著上调(P均<0.05).CAF干细胞条件培养基处理组未经分选的HuH-7细胞和EpCAM阳性HuH-7细胞,成球率分别显著高于相应PTF组和对照组细胞(19.15%、32.13%对10.89%、19.57%和12.57%、19.77%,P均<0.001).结论:CAF在肝癌干细胞自我更新能力的维持和促进中起重要作用.【期刊名称】《胃肠病学》【年(卷),期】2016(021)009【总页数】6页(P517-522)【关键词】癌,肝细胞;肿瘤相关成纤维细胞;肿瘤干细胞;自我更新;球形体,细胞【作者】冯仁鑫;陈升;刘娇;宁北芳;谢渭芬【作者单位】第二军医大学附属长征医院消化内科 200003;第二军医大学附属长征医院消化内科 200003;第二军医大学附属长征医院消化内科 200003;第二军医大学附属长征医院消化内科 200003;第二军医大学附属长征医院消化内科 200003【正文语种】中文背景:肿瘤相关成纤维细胞(CAF)是肿瘤微环境中一类特殊的间质细胞,研究显示CAF在一些恶性肿瘤中可调节肿瘤干细胞(CSC)的干细胞特性和致瘤性。
去分化及肿瘤的研究近年对肿瘤的研究发现,肿瘤细胞具有去分化与转分化的能力,能复活胚胎发育基因和干细胞。
肿瘤的去分化和转分化与肿瘤的发生、发展及浸润和转移密切相关。
肿瘤的分化障碍不只是指肿瘤细胞分化程度降低,还应该包括肿瘤的去分化和转分化。
分化是指分生组织细胞发育成细胞、组织、器官、乃至整个个体或者由其幼年至成熟的过程中,在生理上的、形态上的改变。
它包括转分化,去分化,逆分化,未分化。
去分化是指一种已经分化或部分分化的成熟细胞反向褪去成熟细胞的特征,成为了一个分化程度较低的细胞。
比如,血管内皮细胞去分化后,成为了内皮祖细胞,成纤维细胞去分化后成为间充质干细胞等。
但这种只是对一种现象所提出的假说,没有得到很明确的实验证实。
转分化是指一种原本只往某个特定方向分化的细胞却分化成了另一种细胞的现象。
比如造血干细胞应该只往血细胞分化,但一些研究发现它能分化为肝脏细胞、肌肉细胞等。
逆分化是肿瘤“返祖”的动态过程比如高分化恶性肿瘤复发会出现低分化,反复复发甚至会出现未分化。
在这个过程中,肿瘤越来越趋向分化差,越来越趋向幼稚。
也就是说,在生物学意义上讲,低度恶性的肿瘤由于复发会有可能变成一个高度恶性的肿瘤。
未分化是指组织中的干细胞丧失了分化能力,而并非是已经分化的特异细胞去分化所致。
治疗肿瘤的常见方法有哪些?一般情况下,早中期局部性的肿瘤可用手术摘除或放疗、化疗,争取尽快消除或控制局部原发病灶,避免拖延时间,减少癌肿转移或扩散的可能实现“急则治标”的办法,同时,还有新型疗法肿瘤细胞免疫疗法。
手术:即切除局部肿瘤,适宜于早期无转移、肿瘤单一的患者。
此法优点是能最快地切除癌肿原发病灶,对癌症早期效果较好。
但手术只能切除可见肿瘤,对分散的、不可见的癌细胞无法消除,不能根除病因,不适宜于晚期和年老体弱的患者。
放疗:是用放射线杀伤局部癌细胞的疗法,适宜于局部肿瘤患者。
此法对癌症早期效果较好,不足之处是副作用大,无法清除病根。
肿瘤干细胞分化与转化的基因调控机制研究近年来,肿瘤干细胞领域一直是癌症研究中的热点,肿瘤干细胞具有自我更新、自我增殖和分化能力,能够在肿瘤中起到重要的作用。
研究肿瘤干细胞分化与转化的基因调控机制,有助于深入了解癌症的发生、发展机制,为癌症的预防和治疗提供新的思路和方法。
一、肿瘤干细胞的特点肿瘤干细胞是在肿瘤中发现的一类具有自我更新和分化能力的细胞,具有高度的可塑性和耐药性。
与普通癌细胞不同的是,肿瘤干细胞具有以下特点:1.自我更新能力:肿瘤干细胞能够自我更新分化为不同类型的癌细胞,这种能力让肿瘤干细胞能够源源不断地产生癌细胞。
2.自我增殖能力:肿瘤干细胞可以不断增殖,形成大量的癌细胞,导致肿瘤的形成和扩散。
3.分化能力:肿瘤干细胞可以分化成不同类型的癌细胞,这种能力让肿瘤干细胞具有多样性和可适应性,有助于肿瘤的生长和扩散。
4.耐药性:肿瘤干细胞具有高度的耐药性,能够抵抗化疗和放疗的杀伤作用,导致肿瘤难以治疗。
二、基因调控机制肿瘤干细胞分化与转化的基因调控机制是非常复杂的,涉及到多种信号通路和分子调节因子的参与。
在这些机制中,细胞自身分化和增殖调节信号通路的异常变化和转化是最为关键的。
1.细胞分化信号通路:分化通路是细胞自身分化和增殖过程中最为关键的通路,它能够控制细胞的增殖和分化。
而肿瘤干细胞的分化通路异常,导致肿瘤干细胞难以分化,继续增殖和扩展。
分化通路的关键因子包括Wnt、Notch、Bmp、Hedgehog等,这些因子的异常变化会导致细胞的增殖和分化的不平衡。
2.增殖调节通路:增殖调节通路控制细胞的增殖和自我更新能力。
其中,PI3K/Akt、MAPK和TOR等通路在肿瘤干细胞中的异常活化与自我更新和增殖能力的高度相关。
3.转录因子:转录因子是细胞自身基因表达调控的关键因子,能够调控细胞增殖、分化、凋亡等生命活动,参与了肿瘤干细胞分化和转化的广泛过程。
依据其功能和作用,包括Nanog、Sox2、Oct4等在肿瘤干细胞分化和自我更新过程中发挥了重要的作用。
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项目名称:恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机制首席科学家:尚永丰北京大学起止年限:2011.1至2015.8依托部门:教育部二、预期目标总体目标:本项目瞄准表观遗传学研究的前沿,整合国内优秀研究人员,系统深入地开展恶性肿瘤发生发展及侵袭转移的表观遗传学研究。
本项目的总体目标如下:阐明表观遗传关键机制即DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA对基因表达调控的影响;明确表观遗传调控在乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移中的作用;揭示EMT过程中的表观遗传学变化及细胞重编程机制;阐明细胞微环境在肿瘤转移中的作用及机制;整合各种信息数据,描绘乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移的分子调控网络。
通过本项目的实施,建立和完善表观遗传学研究的新的技术体系,实现我国在生命科学及医学研究领域的理论创新,为恶性肿瘤预警、诊断、治疗和药物筛选提供新思路、新途径和新靶标,发现几个潜在的可以用于乳腺癌、肺癌诊断的分子标志物及药物治疗的分子靶标,并在本项目的实施过程中建立一支具有国际竞争力的研究团队。
五年预期目标:1、发现一批新的组蛋白修饰因子,探明组蛋白修饰与DNA甲基化之间相互作用的分子机制,筛选一批肿瘤相关ncRNA,鉴定一批具有潜在临床应用价值的肿瘤诊断及治疗的新的ncRNA分子靶标;鉴定一批新的EMT关键调控因子;发现针对转移型乳腺癌、肺癌的新的有效治疗靶点。
2、建立一整套适应于恶性肿瘤表观遗传学研究的技术平台和技术体系。
3、培养一批中青年学术带头人和学术骨干;培养研究生(含硕、博)50名以上、博士后12名以上。
4、在国际一流杂志(IF>10)发表论文8篇以上,在有影响力的杂志(IF>5)上发表论文25篇以上。
三、研究方案本项目分为六个课题,将全面系统地研究乳腺癌和肺癌发生发展及侵袭转移的表观遗传机制,为乳腺癌和肺癌的预防、诊断、治疗提供分子标志及药物靶标。
前三课题分别从DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA三个不同角度,分析肿瘤发生发展及侵袭转移中表观遗传学改变,研究其相互之间的作用关系及分子调控机理;第四课题将对肿瘤转移过程中非常重要的现象即上皮-间质转换的细胞重编程机制进行探讨;第五课题从肿瘤微环境的角度,探讨肿瘤微环境中基质细胞及细胞因子对肿瘤细胞生物学行为尤其是侵袭转移的影响;第六课题整合所有的信息,描绘乳腺癌和肺癌发生发展及侵袭转移的分子调控网络。
人教生物学选择性必修3单元检测卷(二)细胞工程(本试卷满分:100分)一、选择题(本题共16小题,共40分。
第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
) 1.细胞工程中,选择合适的生物材料是成功的关键。
下列选择不合理的是()A.选择幼龄动物的组织进行细胞培养,有利于获得大量细胞B.选择胚胎细胞作为核供体进行核移植,可提高克隆动物的成功率C.选择一定大小的植物茎尖进行组织培养,可获得脱毒苗D.选择植物的愈伤组织进行诱变处理,一定可获得优质的突变体解析:选D幼龄动物的组织细胞的分裂能力强,因此选择幼龄动物的组织进行细胞培养,有利于获得大量细胞;因为胚胎细胞的全能性较高,所以选择胚胎细胞作为核供体进行核移植,可提高克隆动物的成功率;选择一定大小的植物茎尖进行组织培养,可获得脱毒苗,原因是茎尖等分生组织中几乎不含病毒;由于基因突变具有多害少利性,因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理,不一定可获得优质的突变体。
2.有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是()A.利用组织培养技术培养脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状C.利用细胞培养技术获得紫草宁,实现了细胞产物的工厂化生产D.利用体细胞杂交技术获得“白菜甘蓝”,克服了生物远缘杂交不亲和的障碍解析:选A因为顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至没有病毒,所以将茎尖进行离体培养能获得脱毒植株,但不能获得抗病毒植株,A错误;经细胞培养产生的胚状体可直接制作人工种子,由于该技术属于无性生殖,因此能保持亲本的优良性状,B正确;组织培养技术除了在农业生产上的应用外,还可广泛应用于另一个重要的领域,即细胞产物的工厂化生产,如获得紫草宁,C正确;白菜和甘蓝属于不同物种,它们之间存在生殖隔离,因此利用植物体细胞杂交技术培育的“白菜甘蓝”,能够克服不同种生物远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
上皮间质转化与乳腺癌的研究进展屈洪波【摘要】在肿瘤演进中,原发性肿瘤中的一些细胞再次激活调控胚胎发育被称之为上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的潜在途径,使得上皮细胞获得间质细胞特征,更易发生侵袭和转移.EMT的异常激活与高侵袭基底型乳腺癌相关,提高了细胞生存能力、获得干细胞潜能及增强其侵袭转移能力,EMT化的癌干细胞对常规治疗更具有抵抗性.本文总结了与EMT相关的调控因子及癌干细胞在乳腺癌进展中的作用.%During cancer progression, some cells within the primary tumor may reactivate a latent embryonic program known as epithelial-mesenchymal transition (EMT). Through EMT, epithelial cells can acquire the mesenchymal traits that seem to facilitate invasion and metastasis. Aberrant activation of EMT is associated with the highly aggressive basal-like breast cancer and confers increased cell survival, stem-like properties, and migratory and invasive capabilities. The cancer stem cells derived from EMT are more resistant to many conventional cancer therapies. The purpose of this review was to summarize the regulatory factors related to EMT, cancer stem cells in breast cancer progression, and therapy resistance.【期刊名称】《中国癌症杂志》【年(卷),期】2012(022)001【总页数】5页(P64-68)【关键词】上皮间质转化;癌干细胞;乳腺癌;侵袭转移;化疗抵抗性【作者】屈洪波【作者单位】重庆医科大学附属第一医院内分泌外科,重庆400016【正文语种】中文【中图分类】R737.9上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT) 是指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程。
大学细胞生物学考试练习题及答案121.[单选题]下列物质中,靠主动运输进入细胞的物质是( )A)H20B)甘油C)O2D)Na+答案:D解析:2.[单选题]核仁体积相对较大的细胞是( )A)精子B)肌肉细胞C)红细胞D)卵母细胞答案:D解析:3.[单选题]与氧化磷酸化有关的电子传递和氧化磷酸化发生在( )A)细胞质中B)线粒体外膜C)线粒体基质D)线粒体内膜答案:D解析:4.[单选题]密度梯度离心技术使用( )作为介质形成密度梯度A)氯化铯B)水C)乙醇D)丙酮答案:A解析:5.[单选题]抑癌基因的作用是( )。
A)抑制癌基因的表达B)编码抑制癌基因的产物C)编码生长因子D)编码细胞生长调节因子。
6.[单选题]由微丝组成的细胞表面特化结构是( )A)鞭毛B)微绒毛C)伪足D)桥粒与半桥粒答案:B解析:7.[单选题]海带细胞从比自己浓度低40倍的海水中吸取碘,属于细胞膜的哪种运输方式 ( )A)简单扩散B)主动运输C)易化扩散D)胞吞作用答案:B解析:8.[单选题]关于细胞凋亡的叙述,下列哪项是正确的( )A)是细胞坏死B)是一种病理过程C)由基因控制的细胞自我消亡的过程D)由意外事件引起的细胞损伤造成答案:C解析:9.[单选题]差速离心技术通过选择不同的( )从而分离特定的细胞组分A)离心力B)温度C)pHD)压强答案:A解析:10.[单选题]下列哪个因素的主要作用是使基因的转录活性降低?( )A)H3和H4组蛋白乙酰化B)H1组蛋白的磷酸化C)常染色质异染色质化D)DNA甲基化程度降低答案:C解析:常染色质的异染色质化,使染色质的折叠和压缩程度增高,活性降低。
够在特定的区域各自工作,而不会相互混合,是因为哪种细胞连接方式的存在 ( )A)封闭连接B)桥粒C)隔状连接D)间隙连接答案:A解析:12.[单选题]关于紧密连接下列描述错误的是( )A)常与黏着连接及桥粒共同连接复合体B)应用冷冻复型技术,电镜下观察呈现一条点线C)可被胰蛋白破坏D)起着将上皮细胞联合成整体的机械作用答案:B解析:13.[单选题]着丝粒序列属于()A)单一序列B)中度重复序列C)高度重复序列D)复制起始序列答案:C解析:14.[单选题]具有破坏微管结构的特异性药物是( )A)秋水仙素B)细胞松弛素C)鬼笔环肽D)紫杉酚答案:A解析:15.[单选题]下列微管的存在形式中最容易被破坏的是( )A)单管B)二联管C)三联管D)纤毛答案:A解析:B)肝细胞C)表皮细胞D)卵巢细胞答案:A解析:17.[单选题]影响细胞衰老的主要因素是( )。
项目类别批准年度面上2017面上2017面上2017面上2017面上2016青年2017青年2017青年2017青年2016青年2016面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017面上2016面上2016面上2017H1601肿瘤病因H1602肿瘤发生申请代码肿瘤遗传和表观遗传H1603肿瘤免疫H1604肿瘤预防H1605面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2016面上2016青年2017青年2017青年2017青年2017面上2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017青年2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017青年2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017青年2017H1609肿瘤化学药物治疗H1606肿瘤的复发与转移H1610肿瘤物理治疗H1607肿瘤干细胞H1608肿瘤诊断H1611肿瘤生物治疗面上2016面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017面上2016青年2016面上2017青年2017青年2016青年2017青年2017青年2017青年2017青年2016面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017面上2017面上2017治疗H1612肿瘤综合治疗H1613肿瘤康复H1615呼吸系统肿瘤H1617消化系统肿瘤H1614肿瘤研究体系新技术面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017面上2016面上2016面上2016面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017H1621女性生殖系统肿瘤H1622乳腺肿瘤H1620男性生殖系统肿瘤H1618神经系统肿瘤泌尿系统肿瘤H1619面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017青年2016面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017面上2016面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017面上2017青年2017面上2017青年2017青年2017青年2017青年2017面上2016青年2016H1624骨与软组织肿瘤H1625头颈部与颌面肿瘤H1626皮肤、体表和其他部位肿瘤H1623内分泌系统肿瘤项目名称EBV-miR-BART11协同调控PD-L1/PD-1促进鼻咽癌免疫逃逸的机制研究染色质重塑蛋白LSH在肺癌细胞DNA损伤修复中的作用及其机制U87宿舍基因SNHG6通过SETD7调控组蛋白/非组蛋白甲基化在HBV致癌作用中的机制研究RSAD2抗EB病毒复制及其促进鼻咽癌细胞侵袭转移的分子机制MPS1在慢性肝炎-肝癌恶性转化中的作用及机制研究Endoglin与PP2A的相互作用促进口腔鳞癌细胞癌血管生成拟态的机制研究核转录因子Nrf2调控Nras对黑色素瘤威罗菲尼耐药的影响与机制研究DNA病毒致瘤蛋白通过与PERK互作促进肿瘤发生发展的机制研究DNMT1介导EBV编码瘤蛋白LMP1抑制细胞程序性坏死的分子机制研究MPB83蛋白诱导NF-κBp65核转位抑制肿瘤细胞凋亡过程中miR-130b作用机制的研究YY1负性调控c-Myc/miR-141轴参与鼻咽癌发生发展的功能和机制研究C1QBP通过DLAT调节能量代谢在肾癌增殖及转移中的作用机制研究YAP/0-GlcNAc正反馈通路调控RNF8蛋白稳定性介导高糖水平诱导肝癌细胞耐药机制miR-26a/miR-137介导低氧下胶质瘤EMT进程和化疗耐药的作用机制研究IL-18诱导的Breg细胞介导慢性胰腺炎向胰腺癌转化及其机制的研究Last2磷酸化Sufu调控Hh通路在乳腺癌细胞增殖及干性维持中的作用及机制线粒体蛋白LRPPRC经微管结合蛋白MAP1S介导调控自噬和肝细胞癌变多聚ADP核糖基化修饰的OVOL2在促进肿瘤细胞形成多倍体和诱导细胞衰老中的机制研究Akt2调节PTEN缺陷型乳腺癌细胞凋亡的分子机制miR-224调控ASS1介导的能量代谢重编程在肝癌进展中的作用及机制研究p16启动子DNA甲基化诱导细胞永生化和恶性转化作用及其机制线粒体甲基化酶SMYD5参与代谢调控的机制研究FBXO2识别并调控糖基化c-Met蛋白在肿瘤发生与转移中的作用及其分子机制突变p53的增益性功能对骨肉瘤发展转移及其耐药性作用的研究蛋白精氨酸甲基转移酶5(PRMT5)调控恶性胶质瘤侵袭性生长的机制Linc00673及Linc00673-miR-150轴在肺癌上皮间质转化中的作用及分子机制研究反义RNA表观遗传沉默导致癌相关基因激活的致癌新机制研究组蛋白甲基化调控蛋白PTIP在非小细胞肺癌发生发展中的功能和机制研究IGF2印记表达丢失促进结肠癌干细胞自我更新及干性维持的作用及调控机制研究转录调节因子KAISO在神经母细胞瘤DNA损伤修复中的机制研究NOD2-RIPK2途径通过调节细胞自噬而促进化学物诱导的肺癌发生YAP诱导肿瘤免疫耐受的功能及分子机制EZH2通过糖代谢调控肿瘤微环境中Treg细胞免疫调节功能的机制研究ERBB3-V104L通过上调PD-L1表达促进胆囊癌免疫逃逸的作用及其调控机制研究BATF3基因在结肠“炎-癌”演进过程中的作用及调控机制研究IFN-β激活IDO1-Kyn-AhR信号通路调节肿瘤再生细胞休眠CSF1调节肿瘤浸润巨噬细胞COX代谢对结直肠癌细胞EMT的影响和机制研究基于B2AR/CREB/FOXP3途径研究右美托咪定调控的调节性T细胞对乳腺癌术后转移和复发的肿瘤相关单核巨噬细胞表型与功能的代谢调控机制肝癌来源Exosomes调节巨噬细胞M2型极化的机制研究新型乳源性多肽ATPDM抗乳腺癌侵袭转移的作用与机制研究CSN5介导的免疫逃逸在结肠炎相关结直肠癌发生发展中的作用及其机制研究ɑ-硫辛酸“纠正”氧化应激微环境抑制慢性结肠炎恶性转化的机制研究AMPK在肝癌发生、发展中的作用及其对阿司匹林预防肝癌的影响雄激素受体下调circR7/miR7-5p/notch4信号通路抑制肝细胞癌的血管拟态作用SIRT5介导的代谢重编程调控胃肠间质瘤伊马替尼继发性耐药的机制研究泛素-蛋白酶体抑制剂通过调变肿瘤间质和内皮细胞基底微绒毛阻断胰腺癌早期微转移胆固醇激活p38 MAPK信号通路调控大肠癌干性表型及改造肝转移灶微环境的机制研究EphB1介导的播散肿瘤细胞的休眠和复苏在肺癌转移和复发中的作用机制miR-1207-5p通过Wnt/β-catenin信号通路调节肿瘤干细胞活性影响转移前龛形成的机制NNT的抗氧化作用在胃癌细胞失巢凋亡抵抗中的作用及机制研究PSGR通过外泌体途径促进前列腺癌骨转移前 niche形成的作用机制研究胃癌通过激活Sonic Hedgehog通路诱导淋巴内皮细胞坏死性凋亡从而促进淋巴转移转录因子FOXM1调控乳腺癌细胞干性的机制研究Syntaxin 17调控细胞自噬对胆管癌干细胞生物学特性的影响和机制研究miR-5188/Foxo1/β-catenin/TCF4/c-Jun反馈环路在肝癌中介导MYH9/GSK3β复合物促进肿瘤干性和耐药孤儿核受体NR0B1促进非小细胞肺癌细胞重编程和耐药性产生的分子机制研究CD44v16对乳腺癌干细胞耐药性的影响及其应用miR-200c/GATA4/Nanog反馈环促结肠癌干细胞侵袭转移的分子机制研究发育转录因子IRF6诱导鼻咽癌干样细胞分化的分子调控机制环状RNA circRIMS2调控胶质瘤干细胞增殖、分化和耐药的功能及机制外泌体传输cicrRNA诱导结直肠癌细胞去分化在化疗耐药中的作用和机制LncRNA HOTTIP作为ceRNA调控胰腺癌干细胞谷氨酰胺代谢作用和机制研究新型外周血分子标志物组合在非小细胞肺癌早期诊断中的研究转录因子NELFCD在溃疡性结肠炎相关结直肠癌中的作用机制和临床应用研究同源异型盒转录因子HOXB13诱导肺腺癌耐药和转移的分子机制及临床诊断意义氨溴索调节肿瘤细胞自噬与促进肺泡表面活性物质提高肺癌化疗效果及作用机制研究细胞周期关键酶CDK4磷酸化修饰LDHA增强糖酵解促进胆囊癌耐药的机制研究和厚朴酚诱导乳腺癌细胞RIP1非依赖的程序性坏死启动的分子机制研究索拉非尼激活NLRP3炎性体诱导肝癌细胞焦亡的机制研究ALCAM上调 ABCB1转运体介导肿瘤干细胞耐药的分子机制FOXO3a通过上调JMJD1C促进DNA损伤修复导致弥漫型胃癌对奥沙利铂耐药的机制研究沉默STAT3增强SNX-2112诱导食管癌干细胞样细胞凋亡的作用机制研究Nrf2/HO-1信号通路对去势抵抗性前列腺癌细胞铁死亡的调控作用及机制研究CircRNA SLAIN1竞争性结合miR-200b调控自噬参与人肺腺癌化疗耐药的分子机制研究分割放射下,谷氨酸/EGLN1/SNAIL信号通路参与鼻咽癌放疗抵抗的作用机制研究SRT通过抑制MIF/CD74信号通路促使小胶质细胞M1表型转化——非小细胞肺癌脑转移瘤放疗增敏PinX1/RBM10调控细胞端粒稳定介导食管鳞癌细胞放疗抵抗的机制研究TRAIL调控Th1/Th2细胞免疫平衡保护放射性肺损伤的机制研究lncRNA n373932/FOXM1环促进鼻咽癌细胞“ 干性”维持和放疗抵抗的机制研究抑癌基因CMTM7调控非小细胞肺癌自噬影响其放疗敏感性的作用及机制研究MIF/IL8/PI3K/AKT信号通路诱导代谢重编程在鼻咽癌放疗抵抗中的作用及分子机制MicroRNA-30e通过铁死亡途径调控乳腺癌放射敏感性的作用及其分子机制研究Wnt/β-catenin通路维持肿瘤干细胞表型并增强DNA修复介导骨肉瘤放疗抵抗的机制研究Rab37基因启动子高甲基化在鼻咽癌转移中的作用及分子机制研究羊传染性脓疱病毒抑制结直肠癌细胞生长和转移的分子机制肿瘤微环境非编码RNA下调STING信号通路诱导T细胞功能耗竭的分子机制及其在鼻咽癌免疫治疗ERAdP在肝癌肿瘤浸润淋巴细胞负向调控肝癌干细胞自我更新中的作用及机制研究JunB通过调控假基因DUXAP10增强非小细胞肺癌吉非替尼耐药的研究PFKFB3诱导血管拟态在VEGF靶向治疗口腔鳞癌中的机制研究外泌体miR-24调控MDSC促进结直肠癌免疫逃逸的分子机制研究肿瘤相关巨噬细胞TAM通过miR-9/MALAT1/TGF-β通路介导肝癌转移的分子机MDSCs介导肺癌放疗后复发的机制研究: PDE5/iNOS/NO轴对免疫微环境的调控作用PRMT2在乳腺癌有氧糖酵解中的作用及机制研究可序贯式递送药物的新型Core-Satellite纳米系统抗肿瘤血管生成和血管生成拟态的研lncRNA-SLC25A25-AS1介导直肠癌放疗抵抗光敏纳米颗粒远程激活CAR-T细胞免疫应答规避脱靶效应研究光动力治疗促进非编码长链RNA MEG3调控结直肠癌凋亡和自噬的作用和机制研究雄激素刺激共转录导致R-LOOPs形成诱导DNA 损伤促进AR+三阴乳腺癌发生发展的实验研癌蛋白Cdc20促进食管癌细胞增殖的机制研究miR-20a/miR-106b-STAT3轴通过调控肺癌细胞自噬介导克唑替尼耐药的作用及其机制研HOTAIR介导CAFs促进乳腺癌紫杉醇耐药和转移的作用机制及靶向治疗hsa_circ_001160与PTBP1相互作用调控miR-195-5p影响血肿瘤屏障通透性的机制慢性心理应激激活AngII-AT1R途径促进乳腺癌进展及GABARAP调节机制慢性应激对外泌体介导肿瘤细胞铂类耐药的影响及其机制探讨Nrf2维持线粒体稳态抑制奥沙利铂诱发的外周神经损伤的机制研究基于微流控芯片技术巨噬细胞介导的CD47促进非小细胞肺癌侵袭转移的机制研究基于微流控芯片的肿瘤微环境中细胞通讯机制的研究延胡索酸酶基因缺陷细胞的ADSL反转引起的核苷酸代谢异常创新纳米靶向诊断治疗载体-Pdcd4-RNA激活系统在肺癌脑转移瘤中的研究基于多肽生物传感的促癌氧化应激微环境分析受体表达增强蛋白诱导非小细胞肺癌上皮间质转化和促进肿瘤侵袭转移的分子机制RAP1在非小细胞肺癌细胞顺铂耐药中的作用mTOR/HIF-1α/SOX2通路正向调控非小细胞肺癌分化细胞去分化致放疗抵抗的机制研究非小细胞肺癌中乙酰胆碱受体α7nAChR诱导癌相关成纤维细胞代谢重编程及其影响肿瘤微环境的病理机制研究BAI-1调控染色质活性位点抑制Warburg效应在肺癌转移中的研究VEGFR2-TKI重塑肿瘤微环境在增强非小细胞肺癌抗PD-1/PD-L1疗效中的机制研究B7-H3通过与ENO1相互作用促进肺癌细胞恶性增殖并介导免疫逃逸机制研究PAK4特异性介导的铁死亡在非小细胞肺癌对Gefitinib耐药过程的作用及机制研究长链非编码RNA HOTTIP通过调控MYCBP基因介导EMT进程参与小细胞肺癌耐药的作用机制研究Metformin对保护性自噬所致的AZD9291耐药的抑制作用及机制研究Hsa-miR-15b通过抑制DCLK1阳性肠癌干细胞干性增强直肠癌放疗敏感性研究LincRNA PART1 抑制胃癌细胞EMT的分子机制及其在胃癌转移中的作用DGKα-FAK轴介导食管鳞癌细胞调控巨噬细胞浸润和M2型极化促进肿瘤恶性进展的机制CLK1介导的可变剪接在细胞周期中的调控及其在胰腺癌进展转移机制中的研究接头蛋白DAP12通过调控糖酵解途径抑制肝癌发生发展的作用及机制研究lnc-GLUD1P7介导FOXO3a相关代谢通路参与结直肠癌EGFR单抗耐药的机制研究Bmi1调控有氧糖酵解代谢促进胰腺癌干细胞免疫逃逸的作用及机制研究骨桥蛋白介导代谢重编程促进肝癌侵袭转移的作用机制研究lncRNA-AL139008.2介导的巨噬细胞极化在胃癌免疫微环境中的作用及机制研究长链非编码RNA LINC01198在TGF-β 诱导的食管癌细胞上皮间质转化中的作用及分子调控机制HMGB1-脂筏信号调控缺氧诱导肝癌细胞铁死亡的机制研究硫化氢介导的前列腺素代谢在肠道稳态维持和结肠癌发生中的作用研究内质网应激关键蛋白GRP78调控内质网自噬介导肝细胞癌凋亡抵抗的机制研究小鼠中microRNA-148a缺失改变肠道菌群平衡和加剧结直肠癌变的分子机制研究异柠檬酸脱氢酶1 K224位点乙酰化通过Ago2/miR-9-5p通路调节NHE1介导的酸性微环境在结直肠P4HA1驱动GSCs ECs转分化促进胶质瘤侵袭性生长机制研究P53/miR-29a环路在调控胶质瘤发生发展及化疗耐药中的作用机制研究外泌体-miR-23b诱导恶性胶质瘤有氧糖酵解的机制研究PICK1调控TLR4/MyD88/ERK通路在炎症诱导胶质瘤发生发展中的作用机制SOX9通过Wnt/β-Catenin调控干细胞内皮分化参与胶质母细胞瘤抗血管治疗抵抗的研究胶质瘤微环境中TRIM28/NICD/miR-124/B7-H4 信号通路介导小胶质细胞免疫逃逸的机制研肿瘤微环境组成分子Netrin-4与Neuropilin-1的结合调控细胞自噬介导胶质母细胞瘤的化疗耐药胶质母细胞瘤分泌sLRIG2调控血管内皮细胞Axl信号通路促进血管生成的机制eIF3d介导酸性微环境促进髓母细胞瘤细胞自噬及肿瘤转移的机制研究核转录因子NRF3通过调控氧化应激促进膀胱癌发生发展的机制研究CDKN2A沉默在SETD2突变型肾透明细胞癌中协同致死作用的机理研究SETD2表达缺失通过促进补体C5a分泌和中性粒细胞活化介导肾癌耐药的分子机制和临床意义研究GOLPH3通过外泌体运输lncRNA-ATB促进膀胱癌化疗耐药的分子机制研究糖代谢重编程调控PD-L1/PD-1表达对肿瘤微环境效应T细胞活性的影响及机制槲皮素联合多西他赛增加CRPC化疗敏感性和抑制远处转移的作用和机制研究膀胱癌XPC缺失在顺铂介导的DNA损伤应答中促进自噬的作用机制研究Circ-PRMT5调控膀胱癌上皮间质转化的作用及机制研究SHARPIN泛素化调控ASC/NLRP3诱发非可控性炎症促进前列腺癌增殖的机制研究Let-7d影响肾癌浸润巨噬细胞表型分化从而抑制肿瘤血管生成的机制研究自噬相关蛋白Atg4B通过偶联Bcl-2蛋白家族促进膀胱癌细胞线粒体凋亡的机制研究CHEK2基因种系遗传突变与前列腺癌发生发展的分子机制及其对靶向药物疗效的影响AMPK通路调控CEMIP诱导自噬对前列腺癌细胞anoikis耐受的影响及机制成骨细胞壁龛中PKD1调节的成骨细胞分化对骨髓播散前列腺癌细胞休眠作用及机制TP9短肽介导的二级骨靶向纳米给药系统治疗晚期前列腺癌骨转移作用研究LncRNA-NEAT1/EZH2/miR-181b信号轴在前列腺癌细胞有氧糖酵解中的作用与分子机制研究BCOX1调控STAT3信号通路在内分泌治疗诱发的前列腺癌神经内分泌转化中的作用机制研LncRNA LOC283070抑制PHB2激活AR信号通路促进前列腺癌转型的机制SDF-1-Leptin信号环在前列腺癌-脂肪微环境中促进肿瘤快速演进作用机制的研究前列腺癌SPOP基因高频突变促进组蛋白甲基化酶GLP/G9a介导的细胞增殖和侵袭的分子机制研究微管相关蛋白MAP1S促进自噬抑制Pyroptosis在前列腺癌炎—癌转化中的机制研究斯钙素2通过活化AMPK/STAT3信号诱导卵巢癌顺铂抵抗的机制研究卵巢癌外泌体向网膜递送miR-6780b-5p抑制 FOXO3诱导微环境活化促进肿瘤转移的研究HPV18非随机整合在宫颈上皮细胞恶性转化中的作用及机制研究顺铂诱导的卵巢癌细胞自噬对TAM极化的调控作用及机制研究lncRNA IL21-AS1经外泌体诱导肿瘤免疫逃逸微环境致卵巢癌铂类耐药的机制研究MED12/EGFR通路调控卵巢癌休眠和复发的机制研究HOTAIR—EZH2—STAT3环路通过调控肿瘤干细胞干性介导上皮性卵巢癌顺铂耐药的作用研ARID1A调控ZEB1/FBP1功能轴影响卵巢透明细胞癌糖酵解的机制研究HPV16 E7介导的淋巴管生成在宫颈癌淋巴结转移中的作用及机制研究FSH通过PKM2上调上皮性卵巢癌细胞Warburg 效应促进肿瘤增殖的机制研究长链非编码RNA BMRL1调控乳腺癌转移的机制及其预后研究lncRNA-RACGAP1P介导真基因调控癌细胞线粒体动态变化促进乳腺癌侵袭转移的作用及其分子机MYSM1在乳腺癌内分泌治疗耐药中的调控作用及机制研究TCR-T靶向CCL18诱导的肿瘤干细胞抑制乳腺癌转移的研究JMJD6通过新型酪氨酸激酶活性调控乳腺癌细胞中H2A.X介导的DNA损伤反应CD151及其蛋白复合体对乳腺癌微环境的调控及其机制研究Tenascin-C蛋白选择性自噬降解异常促进三阴乳腺癌逃避T细胞免疫攻击及其分子机制缺氧微环境下DACH1受HIF-1α/SNAI1轴负调控促进ER阳性乳腺癌EMT作用及机制研究LncRNA- n384480介导乳腺癌细胞迁移及重塑骨转移微环境的机制研究乳腺癌细胞外泌体miR-222调控肿瘤微环境巨噬细胞pten诱导促转移的机制研究IL-13调控一种新颖小RNA分子:PIWI蛋白结合RNA在甲状腺乳头状癌发生中的作用机制circRNA0001992通过内源性竞争抑制miR20b介导甲状腺乳头状癌侵袭转移的分子机制Cofilins通过YAP/TAZ介导甲状腺癌肿瘤干细胞干性转化的机制研究CCL15通过调控肿瘤相关巨噬细胞极化促进甲状腺滤泡状癌发生的作用及机制研究髓系抑制性细胞通过miR-181b介导甲状腺乳头状癌免疫逃逸的机制研究长链非编码RNA-ATSH作为ceRNA激活miR-190a-3p/ROCK1/MMP-9通路诱导癌细胞上皮间质化促进甲甲状腺癌BRAF V600E在DRP1介导的线粒体稳态中的调控新机制研究长链非编码RNANR_026829调控S100A9介导肺腺癌脊柱转移的作用及机制研究BMI1和KLF4双信号通路阻滞在骨肉瘤干细胞的自我更新和肺转移中的作用及机制研究新型γ-secretase激活蛋白stomatin调控骨巨细胞瘤增殖及骨破坏的机制研究基于PDX模型研究OSM/OSMR/JAK/STAT3信号轴调控骨肉瘤干性介导耐药的作用和机制骨肉瘤细胞源性外泌体lncRNA ENST00000506942.1介导转移前微环境调控在肺转移中的作用及机核转录因子Gli1及mTOR信号介导的细胞自噬在软骨肉瘤耐药过程中的作用及机制研究环状RNA ZNRF2调控miR-32-5p及miR-92a-3p 在骨肉瘤增殖侵袭中的作用溴结构域蛋白4(BRD4)通过NOXA调控骨肉瘤细胞凋亡的机制研究外泌体介导的LncRNA Linc00881胞间转移通过影响肺成纤维细胞功能促进骨肉瘤靶向转移的机制纤毛重构调控Hedgehog信号-自噬效应链对去分化软骨肉瘤恶性进程的影响及机制研究CXCL5+中性粒细胞参与喉癌细胞交互对话以及针对其干预并逆转肿瘤免疫抑制微环境机制的研究β-羟丁酸表观遗传调控鼻咽癌细胞和EB病毒并促进细胞分化和抑制转移的分子机制锌指蛋白ZNF146表达下调在鼻咽癌增殖中的作用及分子机制研究CCDC65与MYH9相互作用调控GSK3β去泛素化抑制鼻咽癌生长、转移和化疗抵抗性的研究LMP1/Lgals1蛋白复合体调控转录因子IRF-1 促进鼻咽癌细胞免疫逃逸口腔鳞癌组织及肠道微生物菌群与局部免疫构造关系的分析及临床意义研究受甲基化修饰的表观遗传调控因子CHD5在鼻咽癌和食管癌中参与转录抑制和DNA损伤修复的研究LncRNA LINC00472通过调节细胞自噬和凋亡抑制鼻咽癌细胞增殖的机制研究癌相关成纤维细胞通过外泌体lncRNA激活自噬通路促进舌鳞癌化疗抵抗的机制研究LOX-1在巨噬细胞介导的头颈鳞癌免疫逃逸的作用与机制研究泛素连接酶RNF8在紫外线诱导的DNA损伤修复和皮肤肿瘤发生中作用的研究Sestrin2调控黑素瘤细胞代谢重编程促进威罗菲尼治疗抵抗的机制研究AHR/NRF1信号通路调控线粒体生物合成在黑素瘤生长转移中的关键作用研究CD147通过COX-2/PGE2通路调控恶性黑素瘤肿瘤微环境的作用机制研究CD147通过RSK2调控细胞恶性转化及皮肤鳞癌的作用机制研究XVII型胶原蛋白通过上皮间质转化在促进皮肤鳞癌侵袭和转移中的分子机制的研究氧化应激介导的HMGB1核移位在恶性黑素瘤转移中的作用研究疾病表型鼻咽癌免疫逃逸肺癌DNA损伤修复肝癌HBV致癌鼻咽癌侵袭转移肝癌炎-癌转化口腔鳞癌血管生成拟态黑色素瘤耐药肿瘤发生发展(一般指增殖和转移)鼻咽癌细胞程序性坏死宫颈肿瘤细胞凋亡鼻咽癌发生发展(一般指增殖和转移)肾癌增殖和转移能量代谢肝癌高糖水平诱导耐药胶质瘤低氧诱导EMT和化疗耐药胰腺癌炎-癌转化乳腺癌增殖和细胞干性肝癌自噬和细胞癌变肿瘤多倍体形成和细胞衰老PTEN缺陷型乳腺癌细胞凋亡肝癌代谢重编程肿瘤细胞永生化和恶性转化肿瘤代谢肿瘤发生与转移骨肉瘤发展转移和耐药恶性胶质瘤侵袭性生长肺癌上皮间质转化肿瘤致癌(一般指增殖和转移)肺癌发生发展(一般指增殖和转移)结肠癌肿瘤干细胞神经母细胞瘤DNA损伤修复肺癌自噬肿瘤免疫耐受肿瘤糖代谢、肿瘤微环境和免疫调节胆囊癌免疫逃逸结肠癌炎-癌转化肿瘤再生细胞休眠结直肠癌EMT乳腺癌转移复发肿瘤代谢肝癌肿瘤微环境(巨噬细胞M2型极化)乳腺癌侵袭转移结直肠癌免疫逃逸结肠癌氧化应激和炎-癌转化肝癌发生发展(一般指增殖和转移)肝细胞癌血管拟态肺癌EMT肝癌转移复发脂肪酸代谢胃肠间质瘤耐药代谢重编程胰腺癌早期微转移大肠癌干性和转移灶微环境肺癌转移和复发肿瘤细胞的休眠和复苏肿瘤干细胞活性和转移前龛胃癌失巢凋亡前列腺癌骨转移前 niche形成(预转移小巢)胃癌坏死性凋亡(焦亡)乳腺癌细胞干性胆管癌干细胞细胞自噬和干性肝癌细胞干性和耐药非小细胞肺癌细胞重编程和耐药乳腺癌干细胞耐药和干性结直肠癌干细胞侵袭转移鼻咽癌干样细胞分化胶质瘤干细胞增殖、分化、耐药结直肠癌去分化和耐药胰腺癌干细胞氨基酸代谢非小细胞肺癌早期诊断结直肠癌炎-癌转化肺腺癌耐药和转移肺癌自噬和耐药胆囊癌耐药糖酵解(属于代谢)乳腺癌程序性坏死(焦亡)肝癌细胞焦亡肿瘤干细胞耐药弥漫型胃癌耐药DNA损伤修复食管癌干细胞细胞凋亡细胞铁死亡去势抵抗性前列腺癌肺腺癌耐药细胞自噬鼻咽癌放疗抵抗肺癌脑转移瘤放疗增小胶质细胞M1表型转化端粒稳定食管鳞癌细胞放疗抵放射性肺损伤Th1/Th2细胞免疫平衡鼻咽癌细胞干性和放疗抵抗肺癌放疗敏感细胞自噬鼻咽癌放疗抵抗代谢重编程乳腺癌放射敏感性细胞铁死亡骨肉瘤放疗抵抗肿瘤干细胞和DNA修复鼻咽癌转移结直肠癌生长和转移鼻咽癌免疫治疗肿瘤微环境(T细胞功能耗竭)肝癌细胞干性肺癌耐药口腔鳞癌血管拟态结直肠癌免疫逃逸肝癌转移肿瘤微环境胃癌内质网应激、自噬、凋亡乳腺癌细胞干性和耐药。
成纤维细胞活化蛋白抑制剂在肿瘤诊疗中的研究进展作者:叶雨萌,周学素,田启威,薛峰峰,杨仕平来源:《上海师范大学学报·自然科学版》2022年第04期摘要:成纤维细胞活化蛋白(FAP)在90%以上的上皮性癌间质中高表达,可以作为肿瘤成像和治疗的靶点.而一些已开发的成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI),由于对肿瘤的高亲和力和高肿瘤积聚,对肿瘤的诊断和治疗具有重大意义.文章综述了近年来FAPI在肿瘤诊疗方面的研究进展,重点阐述了新型FAPI在核医学上的诊疗应用,并且从构效关系上讨论了FAPI的靶向弹头结构,增强FAPI选择性及延长肿瘤保留时间的策略,进一步推动了FAPI向临床诊疗试剂转化.关键词:成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI); 核医学影像; 放射性治疗; 构效关系中图分类号: R 817.9 文献标志码: A 文章编号: 1000-5137(2022)04-0436-07Progress in fibroblast activation protein inhibitors for cancer diagnosis and treatmentYE Yumeng1, ZHOU Xuesu1, TIAN Qiwei1,2, XUE Fengfeng2, YANG Shiping1*(1. College of Chemistry and Materials Science, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China; 2. Shanghai Key Laboratory of Molecular Imaging, Shanghai University of Medicine and Health Sciences, Shanghai 201318, China)Abstract: Fibroblast activation protein(FAP) is highly expressed in more than 90% of epithelial carcinoma stroma and can be used as a target for tumor imaging and therapy. Some developed FAP inhibitors(FAPI) are of great significance in the diagnosis and treatment of tumors due to their high affinity for tumors and high tumor accumulation. Herein,the research progress of FAPI in tumor diagnosis and treatment in recent years was reviewed,with an emphasis on the clinical application of novel FAPI in nuclear medicine. In addition,FAPI targeting warhead structure and the strategies of enhancing FAPI selectivity and prolonging tumor retention time were discussed from the perspective of structure-activity relationship,which further promoted the transformation of FAPI into clinical diagnosis and treatment reagents.Key words: fibroblast activating protein inhibitors(FAPI); nuclear medical imaging; radiation therapy; structure-activity relationship0 引言癌相关成纤维细胞(CAFs)是一种异质性的成纤维细胞样细胞群,在肿瘤生长、迁移、转移、重构细胞外基质、治疗抵抗和免疫抑制中发挥关键作用,同时也是肿瘤微环境结构中最丰富的一类细胞[1-2].与癌细胞相比,CAFs的基因更稳定,更不易发生治疗耐药性[3-4],是癌症诊断和治疗的理想靶细胞.成纤维细胞活化蛋白(FAP)是一种II型膜结合的丝氨酸蛋白酶[5],在CAFs中过表达,而在健康成人组织中很少表达[6].有数据统计,FAP在90%以上的上皮性癌的间质中过表达[4].而且,在直肠癌、胰腺癌、卵巢癌等恶性肿瘤中,FAP的高表达与肿瘤局部浸润增加、淋巴结转移风险增加和患者生存期下降有关[7].从FAP与肿瘤组织的相关性、调节肿瘤行为的有效性可见,FAP是一个肿瘤靶向诊疗的理想靶点.因此,根据FAP在CAFs中的高表达及自身的蛋白酶特性,研究者们已经开发了一系列成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI).FAPI能够选择性地富集在肿瘤组织中,是一种有效的肿瘤靶向试剂,并且结合各种放射性同位素,展现出应用于癌症诊疗的巨大潜能.本文作者总结了近几年FAPI在肿瘤诊疗中的研究进展,重点介绍了新型FAPI在核医学领域肿瘤成像和治疗的应用,并从构效关系上讨论了增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.1 FAPI的类型如图1所示,根据FAPI靶向弹头的伪肽结构,FAPI主要可分为下面几种类型:硼酸吡咯类、氯甲基酮类[8]和氰吡咯类.FAPI靶向弹头起抑制作用的机理是:FAPI中可分裂的肽键被不可分裂的亲电基团取代,引起FAP催化三联体中的丝氨酸羟基进行亲核攻击[9].硼酸吡咯类抑制剂由于对与FAP相关的多种脯氨酸肽酶有亲和力,对FAP的特异性受到了限制,并且还存在化学稳定性较低的缺点[10-11].而氰吡咯类抑制剂因为具有低纳摩尔FAP亲和性和高选择性等优异性质,已成为FAPI的主流构型.2014年,一种最有效的FAPI(简称:UAMC 1110)被开发出来,如图1(d)所示,它是一种典型的氰吡咯类抑制剂.目前,氰吡咯类抑制剂中具有代表性的是FAPI-02和FAPI-04,它们在临床实验中展现出高靶向性及高应用价值.另外,已有临床研究证明,相较于传统示踪剂氟代脱氧葡萄糖(FDG),FAPI-04在对各类肿瘤患者原發及转移灶的诊断上效果更优,尤其在肝转移瘤、腹膜癌、脑肿瘤的诊断上[12].FAPI-02和FAPI-04结构相似,两者的唯一区别在于FAPI-04的氰吡咯基团经二氟修饰,这增强了FAPI-04的疏水性,提高了抑制效力、配体效率和成纤维细胞活化蛋白与脯氨酰寡肽酶的比值(FAP/PREP)水平,提高了对FAP的选择性[13].2 增强FAPI选择性与延长保留时间的策略许多已设计出来的FAPI对底物并非最佳特异性,易从体循环中被快速清除,在肿瘤中停留时间短,这限制了FAPI靶向诊断的精准性,而且不利于其在生物体内的长期跟踪.同时,较长的药物循环时间和肿瘤滞留时间是FAPI应用于放射性治疗的先决条件,所以这还阻碍了FAPI在肿瘤放疗上的应用.因此,增强FAPI对肿瘤的选择性与延长在肿瘤的保留时间就显得尤为重要.在此,总结了近年来几种常用的增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.2.1 构建二聚体衍生物构建二聚体衍生物实质是在一个分子上同时连接2个相同的靶向药效基团,在相同的纳摩尔数上增加了药效团的数量,提高了FAPI的选择性,并且该策略易于在合成中实现,是一种增强FAPI肿瘤积聚和延长保留时间的有效策略.如EUY等[15]合成了2种方酰胺(SA)偶联的同型二聚体FAP抑制剂DOTA.(SA.FAPI)2和DOTAGA.(SA.FAPI)2,与传统的单体衍生物抑制剂相比,明显改善了肿瘤积聚和保留时间.2.2 连接强效配位基团与构建二聚体衍生物相似,在抑制剂结构上连接强配位基团也能增加药效基团的数量,从而提高FAPI的选择性.如图2所示,RUAN等[16]在抑制剂上连接强配位基团异氰酸,合成并用放射性锝标记了该含异氰化物的FAP抑制剂[99mTc][Tc-(CN-PEG4-FAPI)6]+.该络合物具有6个配位位点,在单个分子上携带了更多的药效基团,具有更高的肿瘤摄取及更好的肿瘤靶向性,是一种很有前景的肿瘤显像剂.2.3 合理选择连接基团设计合成一个有效的FAPI,不仅需要考虑分子靶向识别位点的数量,还需要考虑靶向位点作用的空间位阻.在螯合剂和药效基团之间选择更柔性的连接基团可以使药物更好地渗透到结合位点,增强FAPI的选择性.如SLANIA等[11]合成了2种新型FAPI:QCP01和[111In]QCP02,采用了灵活的线性酰胺烷基链替代原本支架结构上半刚性的哌嗪基团,结合时更好地渗透到结合位点,显示出肿瘤的高摄取率.2.4 增加体内保留基团在FAPI上增加体内保留基团,增强与生物组织的结合能力,从而获得较长的药物循环时间和延长FAPI的保留时间.如图3所示,LIN等[17]设计了以环螯合物四西坦(DOTA)为68Ga标记位点的FAP特异性体内正电子发射断层扫描(PET)示踪剂[68Ga]Ga-Alb-FAPtp-01,并在其上增加了与内源性白蛋白结合的基团4-对氯苯丁酸,以此延长药物的循环时间,增加在肿瘤病变的滞留时间,改善整体药代动力.并且这种与白蛋白的结合能力,使得PAPI能够通过内在血管或内部流体压力被稳定扩散并运输到肿瘤内.3 新型FAPI在肿瘤诊疗中的应用3.1 FAPI在肿瘤诊断中的应用在肿瘤诊断上,FAPI通过螯合不同的放射性核素,如68Ga,99mTc和18F等,进行核医学成像.目前基于FAPI的核医学成像主要包括PET影像和SPECT影像.在PET影像上,FAPI 除了在诊断原发及转移灶肿瘤上有优良的效果,在癌症的分级上也具有优势,如ROHRICH等[18]用68Ga标记的FAPI-02和FAPI-04对18例胶质瘤患者进行PET成像诊断,实现了世界卫生组织(WHO)认定的分级为II级和III/IV级的异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变星形细胞瘤的无创区分.虽然当前68Ga标记的FAPI在成像中得到了广泛关注,但由于68Ga的半衰期较短(半衰期(t1/2)为68 min),一次只能合成少量的放射性药物,并且不利于长距离的输送,这限制了68Ga-FAPI在实际医疗的应用.然而,放射性核素18F可以大量生产,并且它的发射器普遍可用,可以满足大量患者的需求.WANG等[19]开发了一种18F标记的铝与1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N,N-三乙酸(NOTA)螯合的Al18F-NOTA-FAPI成像探针,可以在人工操作下制备,实现高放射性的批量生产.另外,如图4所示,HU等[20]通过临床研究证明一种18F标记的新型成纤维细胞活化蛋白抑制剂[18F]FAPI-42在各種癌症患者中表现出较高的病变检出率,可以成为68Ga-FAPI-04的替代品.在SPECT影像方面,由于SPECT具有低成本和广泛使用的特点,99 mTc标记的FAPI在实际患者的影像诊断中具有较大的应用潜能.LINDNER等[21]对一系列FAPI进行了99 mTc标记和临床研究,发现FAPI-34是一个优良的SPECT显像剂,可以通过快速肿瘤摄取和身体其他部位的快速清除获得高的对比度.TRUJILLO-BENITEZ等[22]还首次用99 mTc标记了硼酸吡咯类FAPI,结果显示:该示踪剂在人血清中的放射稳定性高,对FAP具有特异性识别,实现在肿瘤的高摄取和在肾脏中的快速清除.3.2 FAPI在肿瘤治疗中的应用目前,基于FAPI特异性靶向肿瘤的作用,许多对癌症具有靶向治疗效果的药物被开发出来.FAPI在肿瘤治疗上的应用大致可分为两类:一类是在FAPI上进行放射性核素标记用于放疗;另一类是通过化学合成在FAPI上偶联化疗药物进行化疗.在放疗上,WATABE等[23]使用半衰期较长的64Cu(t1/2为12.7 h)和225Ac(t1/2为10 d)标记FAPI,研究α-疗法治疗肿瘤的效果,结果表明:放射性铜和锕标记的FAPI-04(64Cu-FAPI-04和225Ac-FAPI-04)可用于治疗高表达FAP的胰腺癌.另一方面,如图5所示,为了研究短半衰期高能量同位素,如铼(188Re)、砹(21At)和铋(213Bi)等用于肿瘤放射治疗的效果,MA等[24]用与21At 化学性质相近的131I标记了FAPI-04,为后续21At放疗试剂的开发铺平道路.治疗结果表明:该种放射药物在胶质瘤近距离放疗中具有巨大的潜力.2 增强FAPI选择性与延长保留时间的策略许多已设计出来的FAPI对底物并非最佳特异性,易从体循环中被快速清除,在肿瘤中停留时间短,这限制了FAPI靶向诊断的精准性,而且不利于其在生物体内的长期跟踪.同时,较长的药物循环时间和肿瘤滞留时间是FAPI应用于放射性治疗的先决条件,所以这还阻碍了FAPI在肿瘤放疗上的应用.因此,增强FAPI对肿瘤的选择性与延长在肿瘤的保留时间就显得尤为重要.在此,总结了近年来几种常用的增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.2.1 構建二聚体衍生物构建二聚体衍生物实质是在一个分子上同时连接2个相同的靶向药效基团,在相同的纳摩尔数上增加了药效团的数量,提高了FAPI的选择性,并且该策略易于在合成中实现,是一种增强FAPI肿瘤积聚和延长保留时间的有效策略.如EUY等[15]合成了2种方酰胺(SA)偶联的同型二聚体FAP抑制剂DOTA.(SA.FAPI)2和DOTAGA.(SA.FAPI)2,与传统的单体衍生物抑制剂相比,明显改善了肿瘤积聚和保留时间.2.2 连接强效配位基团与构建二聚体衍生物相似,在抑制剂结构上连接强配位基团也能增加药效基团的数量,从而提高FAPI的选择性.如图2所示,RUAN等[16]在抑制剂上连接强配位基团异氰酸,合成并用放射性锝标记了该含异氰化物的FAP抑制剂[99mTc][Tc-(CN-PEG4-FAPI)6]+.该络合物具有6个配位位点,在单个分子上携带了更多的药效基团,具有更高的肿瘤摄取及更好的肿瘤靶向性,是一种很有前景的肿瘤显像剂.2.3 合理选择连接基团设计合成一个有效的FAPI,不仅需要考虑分子靶向识别位点的数量,还需要考虑靶向位点作用的空间位阻.在螯合剂和药效基团之间选择更柔性的连接基团可以使药物更好地渗透到结合位点,增强FAPI的选择性.如SLANIA等[11]合成了2种新型FAPI:QCP01和[111In]QCP02,采用了灵活的线性酰胺烷基链替代原本支架结构上半刚性的哌嗪基团,结合时更好地渗透到结合位点,显示出肿瘤的高摄取率.2.4 增加体内保留基团在FAPI上增加体内保留基团,增强与生物组织的结合能力,从而获得较长的药物循环时间和延长FAPI的保留时间.如图3所示,LIN等[17]设计了以环螯合物四西坦(DOTA)为68Ga标记位点的FAP特异性体内正电子发射断层扫描(PET)示踪剂[68Ga]Ga-Alb-FAPtp-01,并在其上增加了与内源性白蛋白结合的基团4-对氯苯丁酸,以此延长药物的循环时间,增加在肿瘤病变的滞留时间,改善整体药代动力.并且这种与白蛋白的结合能力,使得PAPI能够通过内在血管或内部流体压力被稳定扩散并运输到肿瘤内.3 新型FAPI在肿瘤诊疗中的应用3.1 FAPI在肿瘤诊断中的应用在肿瘤诊断上,FAPI通过螯合不同的放射性核素,如68Ga,99mTc和18F等,进行核医学成像.目前基于FAPI的核医学成像主要包括PET影像和SPECT影像.在PET影像上,FAPI 除了在诊断原发及转移灶肿瘤上有优良的效果,在癌症的分级上也具有优势,如ROHRICH等[18]用68Ga标记的FAPI-02和FAPI-04对18例胶质瘤患者进行PET成像诊断,实现了世界卫生组织(WHO)认定的分级为II级和III/IV级的异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变星形细胞瘤的无创区分.虽然当前68Ga标记的FAPI在成像中得到了广泛关注,但由于68Ga的半衰期较短(半衰期(t1/2)为68 min),一次只能合成少量的放射性药物,并且不利于长距离的输送,这限制了68Ga-FAPI在实际医疗的应用.然而,放射性核素18F可以大量生产,并且它的发射器普遍可用,可以满足大量患者的需求.WANG等[19]开发了一种18F标记的铝与1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N,N-三乙酸(NOTA)螯合的Al18F-NOTA-FAPI成像探针,可以在人工操作下制备,实现高放射性的批量生产.另外,如图4所示,HU等[20]通过临床研究证明一种18F标记的新型成纤维细胞活化蛋白抑制剂[18F]FAPI-42在各种癌症患者中表现出较高的病变检出率,可以成为68Ga-FAPI-04的替代品.在SPECT影像方面,由于SPECT具有低成本和广泛使用的特点,99 mTc标记的FAPI在实际患者的影像诊断中具有较大的应用潜能.LINDNER等[21]对一系列FAPI进行了99 mTc标记和临床研究,发现FAPI-34是一个优良的SPECT显像剂,可以通过快速肿瘤摄取和身体其他部位的快速清除获得高的对比度.TRUJILLO-BENITEZ等[22]还首次用99 mTc标记了硼酸吡咯类FAPI,结果显示:该示踪剂在人血清中的放射稳定性高,对FAP具有特异性识别,实现在肿瘤的高摄取和在肾脏中的快速清除.3.2 FAPI在肿瘤治疗中的应用目前,基于FAPI特异性靶向肿瘤的作用,许多对癌症具有靶向治疗效果的药物被开发出来.FAPI在肿瘤治疗上的应用大致可分为两类:一类是在FAPI上进行放射性核素标记用于放疗;另一类是通过化学合成在FAPI上偶联化疗药物进行化疗.在放疗上,WATABE等[23]使用半衰期较长的64Cu(t1/2为12.7 h)和225Ac(t1/2为10 d)标记FAPI,研究α-疗法治疗肿瘤的效果,结果表明:放射性铜和锕标记的FAPI-04(64Cu-FAPI-04和225Ac-FAPI-04)可用于治疗高表达FAP的胰腺癌.另一方面,如图5所示,为了研究短半衰期高能量同位素,如铼(188Re)、砹(21At)和铋(213Bi)等用于肿瘤放射治疗的效果,MA等[24]用与21At 化学性质相近的131I标记了FAPI-04,为后续21At放疗试剂的开发铺平道路.治疗结果表明:该种放射药物在胶质瘤近距离放疗中具有巨大的潜力.2 增强FAPI选择性與延长保留时间的策略许多已设计出来的FAPI对底物并非最佳特异性,易从体循环中被快速清除,在肿瘤中停留时间短,这限制了FAPI靶向诊断的精准性,而且不利于其在生物体内的长期跟踪.同时,较长的药物循环时间和肿瘤滞留时间是FAPI应用于放射性治疗的先决条件,所以这还阻碍了FAPI在肿瘤放疗上的应用.因此,增强FAPI对肿瘤的选择性与延长在肿瘤的保留时间就显得尤为重要.在此,总结了近年来几种常用的增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.2.1 构建二聚体衍生物构建二聚体衍生物实质是在一个分子上同时连接2个相同的靶向药效基团,在相同的纳摩尔数上增加了药效团的数量,提高了FAPI的选择性,并且该策略易于在合成中实现,是一种增强FAPI肿瘤积聚和延长保留时间的有效策略.如EUY等[15]合成了2种方酰胺(SA)偶联的同型二聚体FAP抑制剂DOTA.(SA.FAPI)2和DOTAGA.(SA.FAPI)2,与传统的单体衍生物抑制剂相比,明显改善了肿瘤积聚和保留时间.2.2 连接强效配位基团与构建二聚体衍生物相似,在抑制剂结构上连接强配位基团也能增加药效基团的数量,从而提高FAPI的选择性.如图2所示,RUAN等[16]在抑制剂上连接强配位基团异氰酸,合成并用放射性锝标记了该含异氰化物的FAP抑制剂[99mTc][Tc-(CN-PEG4-FAPI)6]+.该络合物具有6个配位位点,在单个分子上携带了更多的药效基团,具有更高的肿瘤摄取及更好的肿瘤靶向性,是一种很有前景的肿瘤显像剂.2.3 合理选择连接基团设计合成一个有效的FAPI,不仅需要考虑分子靶向识别位点的数量,还需要考虑靶向位点作用的空间位阻.在螯合剂和药效基团之间选择更柔性的连接基团可以使药物更好地渗透到结合位点,增强FAPI的选择性.如SLANIA等[11]合成了2种新型FAPI:QCP01和[111In]QCP02,采用了灵活的线性酰胺烷基链替代原本支架结构上半刚性的哌嗪基团,结合时更好地渗透到结合位点,显示出肿瘤的高摄取率.2.4 增加体内保留基团在FAPI上增加体内保留基团,增强与生物组织的结合能力,从而获得较长的药物循环时间和延长FAPI的保留时间.如图3所示,LIN等[17]设计了以环螯合物四西坦(DOTA)为68Ga标记位点的FAP特异性体内正电子发射断层扫描(PET)示踪剂[68Ga]Ga-Alb-FAPtp-01,并在其上增加了与内源性白蛋白结合的基团4-对氯苯丁酸,以此延长药物的循环时间,增加在肿瘤病变的滞留时间,改善整体药代动力.并且这种与白蛋白的结合能力,使得PAPI能够通过内在血管或内部流体压力被稳定扩散并运输到肿瘤内.3 新型FAPI在肿瘤诊疗中的应用3.1 FAPI在肿瘤诊断中的应用在肿瘤诊断上,FAPI通过螯合不同的放射性核素,如68Ga,99mTc和18F等,进行核医学成像.目前基于FAPI的核医学成像主要包括PET影像和SPECT影像.在PET影像上,FAPI 除了在诊断原发及转移灶肿瘤上有优良的效果,在癌症的分级上也具有优势,如ROHRICH等[18]用68Ga标记的FAPI-02和FAPI-04对18例胶质瘤患者进行PET成像诊断,实现了世界卫生组织(WHO)认定的分级为II级和III/IV级的异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变星形细胞瘤的无创区分.虽然当前68Ga标记的FAPI在成像中得到了广泛关注,但由于68Ga的半衰期较短(半衰期(t1/2)为68 min),一次只能合成少量的放射性药物,并且不利于长距离的输送,这限制了68Ga-FAPI在实际医疗的应用.然而,放射性核素18F可以大量生产,并且它的发射器普遍可用,可以满足大量患者的需求.WANG等[19]开发了一种18F标记的铝与1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N,N-三乙酸(NOTA)螯合的Al18F-NOTA-FAPI成像探针,可以在人工操作下制备,实现高放射性的批量生产.另外,如图4所示,HU等[20]通过临床研究证明一种18F标记的新型成纤维细胞活化蛋白抑制剂[18F]FAPI-42在各种癌症患者中表现出较高的病变检出率,可以成为68Ga-FAPI-04的替代品.在SPECT影像方面,由于SPECT具有低成本和广泛使用的特点,99 mTc标记的FAPI在实际患者的影像诊断中具有较大的应用潜能.LINDNER等[21]对一系列FAPI进行了99 mTc标记和临床研究,发现FAPI-34是一个优良的SPECT显像剂,可以通过快速肿瘤摄取和身体其他部位的快速清除获得高的对比度.TRUJILLO-BENITEZ等[22]还首次用99 mTc标记了硼酸吡咯类FAPI,结果显示:该示踪剂在人血清中的放射稳定性高,对FAP具有特异性识别,实现在肿瘤的高摄取和在肾脏中的快速清除.3.2 FAPI在肿瘤治疗中的应用目前,基于FAPI特异性靶向肿瘤的作用,许多对癌症具有靶向治疗效果的药物被开发出来.FAPI在肿瘤治疗上的应用大致可分为两类:一类是在FAPI上进行放射性核素标记用于放疗;另一类是通过化学合成在FAPI上偶联化疗药物进行化疗.在放疗上,WATABE等[23]使用半衰期较长的64Cu(t1/2为12.7 h)和225Ac(t1/2为10 d)标记FAPI,研究α-疗法治疗肿瘤的效果,结果表明:放射性铜和锕标记的FAPI-04(64Cu-FAPI-04和225Ac-FAPI-04)可用于治疗高表达FAP的胰腺癌.另一方面,如图5所示,为了研究短半衰期高能量同位素,如铼(188Re)、砹(21At)和铋(213Bi)等用于肿瘤放射治疗的效果,MA等[24]用与21At 化学性质相近的131I标记了FAPI-04,为后续21At放疗试剂的开发铺平道路.治疗结果表明:该种放射药物在胶质瘤近距离放疗中具有巨大的潜力.2 增强FAPI选择性与延长保留时间的策略许多已设计出来的FAPI对底物并非最佳特异性,易从体循环中被快速清除,在肿瘤中停留时间短,这限制了FAPI靶向诊断的精准性,而且不利于其在生物体内的长期跟踪.同时,较长的药物循环时间和肿瘤滞留时间是FAPI应用于放射性治疗的先决条件,所以这还阻碍了FAPI在肿瘤放疗上的应用.因此,增强FAPI对肿瘤的选择性与延长在肿瘤的保留时间就显得尤为重要.在此,总结了近年来几种常用的增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.2.1 构建二聚体衍生物构建二聚体衍生物实质是在一个分子上同时连接2个相同的靶向药效基团,在相同的纳摩尔数上增加了药效团的数量,提高了FAPI的选择性,并且该策略易于在合成中实现,是一种增强FAPI肿瘤积聚和延长保留时间的有效策略.如EUY等[15]合成了2种方酰胺(SA)偶联的同型二聚体FAP抑制剂DOTA.(SA.FAPI)2和DOTAGA.(SA.FAPI)2,与传统的单体衍生物抑制剂相比,明显改善了肿瘤积聚和保留时间.2.2 连接强效配位基团与构建二聚体衍生物相似,在抑制剂结构上连接强配位基团也能增加药效基团的数量,从而提高FAPI的选择性.如图2所示,RUAN等[16]在抑制剂上连接强配位基团异氰酸,合成并用放射性锝标记了该含异氰化物的FAP抑制剂[99mTc][Tc-(CN-PEG4-FAPI)6]+.该络合物具有6个配位位点,在单个分子上携带了更多的药效基团,具有更高的肿瘤摄取及更好的肿瘤靶向性,是一种很有前景的肿瘤显像剂.2.3 合理选择连接基团设计合成一个有效的FAPI,不仅需要考虑分子靶向识别位点的数量,还需要考虑靶向位点作用的空间位阻.在螯合剂和药效基团之间选择更柔性的连接基团可以使药物更好地渗透到结合位点,增强FAPI的选择性.如SLANIA等[11]合成了2种新型FAPI:QCP01和[111In]QCP02,采用了灵活的线性酰胺烷基链替代原本支架结构上半刚性的哌嗪基团,结合时更好地渗透到结合位点,显示出肿瘤的高摄取率.2.4 增加体内保留基团在FAPI上增加体内保留基团,增强与生物组织的结合能力,从而获得较长的药物循环时间和延长FAPI的保留时间.如图3所示,LIN等[17]设計了以环螯合物四西坦(DOTA)为68Ga标记位点的FAP特异性体内正电子发射断层扫描(PET)示踪剂[68Ga]Ga-Alb-FAPtp-01,并在其上增加了与内源性白蛋白结合的基团4-对氯苯丁酸,以此延长药物的循环时间,增加在肿瘤病变的滞留时间,改善整体药代动力.并且这种与白蛋白的结合能力,使得PAPI能够通过内在血管或内部流体压力被稳定扩散并运输到肿瘤内.3 新型FAPI在肿瘤诊疗中的应用3.1 FAPI在肿瘤诊断中的应用在肿瘤诊断上,FAPI通过螯合不同的放射性核素,如68Ga,99mTc和18F等,进行核医学成像.目前基于FAPI的核医学成像主要包括PET影像和SPECT影像.在PET影像上,FAPI 除了在诊断原发及转移灶肿瘤上有优良的效果,在癌症的分级上也具有优势,如ROHRICH等[18]用68Ga标记的FAPI-02和FAPI-04对18例胶质瘤患者进行PET成像诊断,实现了世界卫。
–干细胞治疗对肿瘤靶向影响之研究取向引言:肿瘤是当今世界最为严重的健康难题之一,对人类的健康和生活质量造成了巨大的威胁。
传统的治疗方法如放疗、化疗等对患者身体造成的损伤严重,而且容易引发疗效不佳和复发等问题。
针对这些问题,干细胞治疗作为一种新兴疗法逐渐受到关注。
本文将探讨干细胞治疗在肿瘤靶向治疗中的研究取向,包括干细胞的来源及特点、干细胞治疗的原理以及当前的研究进展。
一、干细胞的来源及特点干细胞是一种具有自我更新和分化能力的细胞,可以分为胚胎干细胞和成体干细胞两种来源。
胚胎干细胞来源于早期胚胎,具有较为广泛的分化潜能,可以分化为体内各种细胞类型。
成体干细胞分布在成年人的各个组织器官中,具有较为有限的分化潜能,仅能分化成一定的细胞类型。
干细胞治疗的特点在于其具有较高的自我更新能力和多向分化潜能。
这使得干细胞治疗具有重建组织和器官、修复损伤以及靶向治疗等潜在应用价值。
对于肿瘤治疗来说,干细胞治疗具有独特的优势和潜力。
二、干细胞治疗的原理干细胞治疗在肿瘤靶向治疗中的原理主要是通过两种方式发挥作用:增强肿瘤细胞死亡和抑制肿瘤细胞增殖。
1. 增强肿瘤细胞死亡研究表明,干细胞能够释放一些生长因子和细胞因子,如TNF-α、TRAIL和FasL等,这些因子能够诱导肿瘤细胞凋亡。
此外,干细胞还能表达一些抗肿瘤蛋白,如TRAIL蛋白,在肿瘤局部发挥抑制作用,促进肿瘤细胞的死亡。
2. 抑制肿瘤细胞增殖干细胞具有对肿瘤细胞具有高度亲和力的特点,被广泛应用于肿瘤的靶向治疗中。
在干细胞治疗过程中,通过给予干细胞一定的载体,使其携带抗肿瘤药物或遗传物质,实现对肿瘤细胞的靶向攻击。
此外,干细胞还能够改善肿瘤周围微环境,抑制肿瘤血管生成,从而抑制肿瘤的生长和扩散。
三、当前的研究进展干细胞治疗在肿瘤靶向治疗中的研究取向主要集中在以下几个方面。
1. 干细胞对肿瘤细胞释放的因子研究研究表明,干细胞释放的生长因子和细胞因子对肿瘤细胞具有显著的影响。
两种体系下诱导多潜能干细胞定向分化为运动神经元前体细胞的差异李哲;方明珠;陈红;郭钢花;范家宏;毛志娟【摘要】目的将人诱导多潜能干细胞(iPSCs)定向分化为脊髓运动神经元前体细胞(MNP),并比较在有无饲养层两种体系下的分化效率.方法分别在鼠胚胎成纤维细胞饲养层和无饲养层体系中培养人iPSCs.诱导6 d获得神经上皮前体细胞(NEP),诱导12 d获得MNP细胞.倒置显微镜下观察细胞形态变化,免疫荧光染色鉴定iPSCs、NEP、MNP标记物,实时定量聚合酶链反应检测NEP相关基因SOX1、HOXA3,MNP相关基因OLIG2、PAX6,及多能性基因SOX2、OCT4的转录水平.结果两种体系中iPSCs均表达多能性标记物,NEP及MNP均高表达神经相关标记物,低表达多能性标记物,有饲养层体系中NEP细胞SOX1、HOXA3,MNP细胞OLIG2、OCT4基因表达明显高于无饲养层,PAX6和SOX2表达无显著性差异.结论 iPSCs在两种培养体系均可有效分化为MNP细胞,在有饲养层体系中分化效率较高.%Objective To induce human-induced pluripotent stem cells(iPSCs)to differentiate into spinal motor neuron precursor (MNP)and compare the induction efficiency in systems of feeder and feeder-free. Methods iPSCs cultured on mouse feeder cells or in feeder-free condition were induced into neuroepithelial progenitors (NEP) on the sixth day and MNP on the twelveth day.Their morphology was observed under inverted micro-scope,and the markers of iPSCs,NEP,MNP were detected with immunofluorescence.NEP-related genes SOX1 and HOXA3,MNP-related genes OLIG2 and PAX6,and pluripotency genes SOX2 and OCT4 were detected with real-time quantitative polymerase chain reaction. ResultsiPSCs expressed pluripotency markers,while NEP and MNP expressed high levels of neural related markers and low levels of pluripotency markers in two systems. The expression of the genes SOX1, HOXA3, OLIG2 and OCT4 was higher in the feeder system,and there was no significant difference in the expression of genes SOX2 and PA X 6. Conclusion iPSCs can differentiate into MNP in culture systems of feeder and feeder-free,and the induction efficiency is higher in the feeder system.【期刊名称】《中国康复理论与实践》【年(卷),期】2018(024)003【总页数】8页(P269-276)【关键词】人诱导多潜能干细胞;运动神经元;神经分化【作者】李哲;方明珠;陈红;郭钢花;范家宏;毛志娟【作者单位】郑州大学第五附属医院,河南郑州市450052;郑州大学第五附属医院,河南郑州市450052;华中科技大学同济医院,湖北武汉市430030;郑州大学第五附属医院,河南郑州市450052;郑州大学第五附属医院,河南郑州市450052;华中科技大学同济医院,湖北武汉市430030【正文语种】中文【中图分类】R741.05人诱导多潜能干细胞(human-induced pluripotent stem cells,iPSCs)是将特定的多能遗传基因导入体细胞获得的一种类似胚胎干细胞的多能干细胞。