生物-癌细胞1 PPT课件

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1－5 细胞的分化、衰老和凋亡
（4）癌细胞的
主要特征及防治
顺序与标注与新
课标考纲相同
知识点梳理与深化
细胞的癌变
癌 细 胞 概 念
有的细胞由于受到致癌因子 的作用，细胞中遗传物质发 生变化，变成不受机体控制 的，连续进行分裂的恶性增 殖细胞，这种细胞称为癌细 胞。
3、细胞表面发生变化
细胞膜上糖蛋白等物质减少，彼此间 的粘着性减小，造成在体内转移。
癌变成纤维细胞
物理致癌因子：最早发现有致癌作用的是 放射性物质发出的电离辐射，后来发现X 射线、紫外线等均可致癌。卓越的物理学 家，放射性元素发现者贝克勒尔和居里夫 人均因长期接触放射性物质受到辐射损伤 而为科学事业捐躯
细胞癌变原因
致癌因子
原癌基因 染 色 体 上 存 在
抑制状态转变为激活状态
抑制状态 癌 细 胞
正常 情况
基因突变
活跃状态
抑癌基因
抑癌基因失活或丢失
发 生 五 ～ 六 个 基 因 突 变 ， 才 形 成 癌 细 胞 ， 这 是 一 种 累 积 效 应
对应例题1：在不断增长的癌组织中，每个癌细胞（ D A、都具有两个中心体，且分别位于细胞的两极 B、都有数目相同的染色体组 C、都在诱导因素的作用下产生了原癌基因 D、DNA的量未必相同
致癌
因子
化学致癌因子：迄今为止，已知的具有致 癌作用化学物质达数千种之多，有无机物 也有有机物。无机物中有砷化物、石棉、 铬化物、镉化物、镍化物等。有机物中有 苯、联苯胺、杂环烃、煤焦油、黄曲霉素、 亚硝酸胺等

一、什么是癌细胞？ 二、癌细胞有什么特征
请观看下面的视频，回答上面的问题。
一、什么是癌细胞？
机体内有的细胞受到致癌因子的作用，细 胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制 的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
二、癌细胞的特征
1．在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖
癌变后球形的成纤维细胞
（2）癌细胞的形态结构发生显著变化
癌细胞
糖尿病
四大杀手
据不完全统计，因病死亡的总死亡率 中，癌症居第二位，仅次于心血管病 .
材料1：
2002年我国人口死亡原因统计（前七位）
死亡原因 癌症 脑血管疾病 呼吸系统疾病 心脏病 损伤与中毒 消化系统疾病 泌尿生殖系统疾病
死亡率（/10万人） 240.95 223.61 206.06 173.49 95.61 41.2 17.64
国际上公认的饮食防癌“十要”指什么？
（6）少吃盐腌制品、亚硝酸盐处理过的肉类、熏制 食物及泡菜等，可减少胃癌的发生。 （7）少喝含酒精的饮料，以防喉癌、食道癌。 （8）适当控制热量的摄入，可明显降低直肠癌的发 病率。 （9）合理进补能提高人体免疫功能的某些滋补品， 召人参、蜂王浆、苡仁米等，有直接抑癌的功效。 （10）少用辛辣调味品，如肉桂、茴香、花椒、肉 蔲等，过量食用这些食物有可能促进癌细胞的增生， 从而加速癌症的恶化。
癌症究竟离我们有
多 远？
你有下列行为习惯吗？
• 抽烟的习惯 • 酗酒的习惯 • 喜食油炸、烧烤类食品 • 喜食盐制、熏制类食品 • 喜食高脂肪的食品 • 不喜欢吃蔬菜、水果 • 性格孤僻、不乐于与人交流 • 经常压抑自己的情绪 • 不喜欢运动
日常诱癌20例
感染乙肝病毒的可诱发肝癌； 感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌； 感染螺杆菌可诱发胃癌； 吸烟（每日超过2包，10年以上）可诱发肺癌； 被动吸烟（22年以上）可诱发肺癌与喉癌； 经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病； 经常接触沥青者，易诱发皮肤癌；

细胞增殖调控机制的核心——一组蛋白激酶
Figure 17-16 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
• 每一种不同的细胞周期蛋白Cdk复合物都是一种分子开关，可以触发特定的细胞周期事件。 • 源于对酵母、非洲爪蟾、和人类细胞的多层次研究汇总
Evans, T.; Rosenthal, E.T.; Youngblom, J.; Distel, D.; Hunt, T. Cell 33: 389-396.
1983.
细胞周期蛋白的发现与早期胚胎细胞周期中MPF的活性水平
小结：MPF的发现
• HeLa细胞融合实验：有丝分裂促进因子 • 非洲爪蟾卵细胞提取物注射实验：MPF概念提出 • 酵母温度敏感突变株：cdc基因，p34cdc2，Cdc28 • 海胆卵细胞实验：Cyclin的发现 • MPF生化成分：Cdc2 （催化亚基）和 Cyclin（调节亚基）
• Kip (Kinase inhibition protein)：P21cip1 (cyclin inhibition protein 1）P27kip1、P57kip2，抑 制大多数CDK的激酶活性。P21cip1还能与DNA聚合酶δ的辅助因子PCNA（proliferating cell nuclear antigen）结合，直接抑制DNA的合成
图13-4 部分周期蛋白分子结构特征
图中显示的，除Cln3 外，均为人类的周期蛋白分子。 所有这些分子均含有一个周期蛋白框。M 期周期蛋白 （A2、B1）分子的N 端含有一个破坏框。G1 期周期
蛋白的C 端含有一个PEST 序列
不同周期蛋白在细胞周期中积累及其与CDK 活性的关系

检验点蛋白功能丧失
如P53、RB等检验点蛋白在癌细胞中常发生突变 或失活，导致DNA损伤修复和细胞周期检验点失 效。
细胞周期调控因子异常表达
如cyclin D、E等细胞周期调控因子在癌细胞中 常过度表达，推动细胞周期进程。
凋亡抵抗和自噬功能异常问题探讨
凋亡抵抗机制
癌细胞通过多种机制抵抗凋亡，如BCL-2家族蛋白异常表 达、IAP家族蛋白过度表达等。
脂肪酸氧化异常
与正常细胞相比，癌细胞中的脂肪酸氧化过程可能受到抑制或发 生改变，导致脂肪酸在细胞内的积累。
脂质代谢与信号传导
脂质代谢异常还与癌细胞的信号传导密切相关，涉及多种生长因 子和信号通路的调控。
靶向代谢途径治疗策略探讨
抑制糖酵解途径
通过抑制糖酵解途径中的关键酶
或降低葡萄糖供应来抑制癌细胞
的能量产生和生长。
01
PD-1/PD-L1抑制 剂
通过阻断PD-1与PD-L1的相互作 用，恢复T细胞的抗肿瘤活性， 已广泛应用于多种实体瘤的治疗 。
02
CTLA-4抑制剂
通过抑制CTLA-4分子，增强T细 胞的增殖和活化，对黑色素瘤等 具有显著疗效。
03
新型免疫检查点分 子的发现
不断发现新的免疫检查点分子， 为免疫检查点抑制剂的研发提供 新的靶点。
靶向治疗策略针对免疫逃逸机制
靶向肿瘤微环境
靶向免疫细胞
通过破坏肿瘤微环境来抑制癌细胞的生长 和转移，如抑制血管生成、改变微环境的 酸碱度等。
通过激活或增强免疫细胞的功能来增强抗 肿瘤作用，如CAR-T细胞疗法、肿瘤疫苗 等。
靶向免疫检查点分子
联合治疗策略
通过抑制免疫检查点分子来恢复T细胞的功 能，增强免疫细胞的抗肿瘤作用，如PD1/PD-L1抑制剂、CTLA-4抑制剂等。

正确的生活方式能够降低患癌症的几率， 但是， 现代科技条件下，癌症是如何防治的呢？ 请大家发言……
三、癌症的防治
防治措施：早发现、早诊断、早治疗
1、尽量避免接触致癌因子。 2、增强体质，保持心态健康
养成良好生活习惯。
治疗方法：手术切除、化疗、放疗。
任何事物都有两面性，癌细胞有不利的 一面，也有有利的一面。
皮肤癌的发病率明显高于其他地区。
90％的儿
童癌症患者 家中半年内 曾大规模
烟者的10.8 倍
“吞云吐雾”
感染乙肝病毒的 患者患肝癌的几 率比正常人高
很多。
二、癌细胞的形成外界原因
物理致癌因子 化学致癌因子 病毒致癌因子
主要指辐射，如 紫外线、X射线等
古有“谈虎色变”，今有“谈癌色变”。 癌细胞的特点？癌变的原因？癌症的防与治……
自我探究与建构： 观察比较以下几组图，结合小组搜集的材料，提出癌细胞的特点
一个细胞发生了突变
肿瘤形成
癌细胞正在转移
表达与交流： 请各小组代表发言，交流观点
一、癌细胞的特征
恶性增殖的 “不死的细 胞”
形状显著改 变的“变态 的细胞”
阿桑 曾经演唱过《一直很安静》《寂寞在唱歌》、《叶子》等好听歌曲的 台湾歌手。罹患乳腺癌，于2009年4月6日早上八点半病逝，年仅34岁。 李钰 曾在《情深深雨濛濛》中饰演方瑜一角，因患淋巴瘤医治无效病逝， 终年33岁。 “大傻”成奎安 于2009年8月27日晚23时45分在香港浸会医院因鼻咽癌 恶化病逝，享年54岁。
人教版必修一第六章第四节
细胞的癌变
你听过这首歌吗？你了解这个歌手吗？讲讲她的故事吧……
梅艳芳
1998年，年仅三十五岁荣获香港乐坛最高荣誉“金针奖”， 成为香港乐坛最年轻的终身成就奖得主。

这是癌细胞的基本特征。
●在分化程度上癌细胞低于良性肿瘤细胞，且失去了
许多原组织细胞的结构和功能
3.细胞间相互作用改变（识别改变；表达水解酶类；产生新的表
面抗原）
4.蛋白表达谱系或蛋白活性改变（胚胎细胞蛋白、端粒酶活性升
高）
5.mRNA转录谱系的改变（少数基因表达不同；突变位点
不同，表型多变）
6.染色体非整倍性
去分化现象；对生长因子需要量降低；代谢旺盛 线粒体功能障碍：即使在氧供应充分的条件下也主要是糖酵解途径获取能量。
与三个糖酵解关键酶（己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶）活性增加和同 工酶谱的改变，以及糖原异生关键酶活性降低有关。 可移植性：正常细胞移植到宿主体内后，由于免疫反应而被排斥，多不易存活。 但是肿瘤细胞具有可移植性，如人的肿瘤细胞可移植到鼠类体内，形成移植瘤。
致癌因素
内因：恶性肿瘤的形成往往涉及多个基因的改变 外因：多种理化因子致癌
根据其性质分为：化学、生物和物理致癌物三大类 根据它们在致癌过程中的作用，可分为；
1.启动剂：可直接改变DNA的成分或结构。 2.促进剂：本身不能诱发肿瘤，但有促进作用。
如糖精可促进膀胱癌的发生，苯巴比妥促进肝癌的发 生。 3.完全致癌物：兼具启动和促进两种作用。
(2)如果我们把原癌基因切除，就会避免 癌症的发生，对吗？为什么？
鼠白血病毒 Mouse Leukemia Virus
三、物理因素
（一）、电离辐射 辐射致癌的机制： ①染色体或基因的突变； ②基因表达改变； ③激活潜伏的致癌病毒。
（二）、紫外线 可引起细胞DNA断裂、交联和染色体畸变，抑制
皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色 素瘤。
癌发生涉及的基因及其作用

•
第三个阶段，肿瘤细胞通过 新的突变和微环境的改变，成 功逃离免疫系统的控制。肿瘤 细胞自身也会有新的突变，通 过自然选择，其中对肿瘤细胞 有利的突变（比如，能够逃避 免疫系统监控的突变）被保留 下来。同时，肿瘤细胞通过分 泌各种细胞因子改变周围的环 境，使抗肿瘤的免疫细胞在这 样的环境中不能正常发挥功能。
免疫系统为啥不杀死癌细胞？
• 科学家早在几十年前就认识到了免疫系
统可阻止癌症的发展，但为何免疫疗法 直到最近才有突破，它本身又有怎样的 局限性？ 一是癌症细胞太狡猾了，它脱离了束缚不停地突变，而 疫苗是针对特定的蛋白才有效。所以一旦发生了蛋白突 变，疫苗也就不能发挥作用。 免疫系统vs癌细胞免疫系统 为什么不能对癌细胞变异的蛋白做出反应? 原因正是癌细胞的可怕之处不仅在于无限增殖，而且它 在这个过程中形成了一个免疫抑制的微环境，攻击性免 疫细胞在这个环境中被各种机制抑制了免疫反应而毫无 作为。更甚之，一些免疫细胞也和癌细胞同流合污，帮 助形成新的血管、掠夺资源以及促进癌细胞转移到其他 器官开辟新领地。
•

癌 细 胞
(cancer cell)
生物演讲
JCB：新研究洞察癌细胞如何在 身体内移动



洞察细胞如何在身体内移动，可能导 致创新技术来阻止癌细胞的扩散、抑 制继发性肿瘤。近日，科学家发现， 细胞可以转变成一种侵入性、液体状 的状态，以随时在身体的狭窄通道 （血管样通道）内移动。这种转化是 由溶血磷脂酸（LPA）化学信号触发的， 阻断该信号可以阻止癌细胞扩散。 大多数癌症死亡不是由于原发肿瘤， 而是由于癌细胞转移到重要器官，如 脑部。 肺或 发表在Journal of Cell Biology杂志上的新研究中，研究人员用胚胎干细胞 来研究细胞群体在发育过程中如何用类似于癌细胞向周围扩散的方式来移动。 研究发现溶血磷脂酸（LPA）分子将细胞从固体状样细胞状态变化为液体状 状态，使细胞在体内正常组织之间能移动。科学家们关闭LPA信号，能停止 细胞在血管样通道内移动。

• 癌细胞的生长特性：转移、浸润。 • 关系：浸润是转移的前奏，但不一定等于
转移。 • 浸润与迁移：
转移
• 概念及过程：癌细胞转移指癌细胞脱离其 原发部位，通过各种途径到不连续的靶组 织继续增殖生长，形成同样性质肿瘤的过 程。
转移
• 转移包括脱离、转运、生长三个主要环节 ，是一个非常复杂的过程：癌细胞脱离原 发癌群体，粘连侵袭基底膜并在周围间质 中浸润生长;与局部毛细血管或毛细淋巴管 内皮细胞密切接触并穿透其管壁，或突入 腔道(浆膜腔)，在血管、淋巴管内继续存 活并被转运，癌细胞与血管或淋巴管内皮 细胞和基底膜粘连，穿透毛细血管或毛细 淋巴管壁，向周围间质浸润，在基底膜不 断增生。
• （1）包被基底膜
• （2）水化基底膜
细胞浸润实验
• 2、制备细胞悬液，具体细胞密度需要通过多次实验自己摸索。 • 3、细胞接种到transwell小室中，含趋化因子的培养基加入细胞培养板中。 • 4、细胞培养12-48小时（主要依癌细胞迁移及侵袭能力而定）。
• 5、结果统计： • （1）直接计数法： • A．用棉签擦去基质胶和上室内的细胞 • B．染色：常用染色方法有结晶紫染色、台盼兰染色、Giemsa染色、苏木精染色、伊红染色。 • C．细胞计数：选取5-10个视野计数。 • （2）间接计数法： • A．用棉签擦去基质胶和上室内的细胞 • B．细胞培养板中加入含0.5mg/ml MTT的培养基，将小室置于其中，膜浸没在培养基中，37℃
无或稀少 不见病理核分裂 缓慢
膨胀性或外生性生长
少见
不转移 不复发或很少复发 较小，主要为局部压 迫或阻塞作用
恶性肿瘤 分化不好，异型性大
多见 可见病理核分裂 较快
浸润性或外生性生长
常见

预防和生活方式
饮食健康
一些食物在预防癌症方面拥有特 定的作用，例如：蔬菜、水果和 全谷类食品可以帮助预防癌症。
戒烟
吸烟被认为是最大的癌症危险因 素之一。吸烟会释放数千种化学 物质，其中很多被认为是致癌物 质。
锻炼
通过锻炼可以保持健康的体重、 增强免疫系统、降低饮食红肉和 酒精，这些都是预防癌症的好方 法。
2
常规的体检和筛查
常规的体检和筛查可以检测出癌症的早期症状，包括乳房X线、乳房摄影、宫颈 抹片、脑部扫描、结肠镜检查等。
3
获得组织样本
通过取样对生物组织进行检查，以研究可能存在的癌细胞。这通常是使用活组织 检查、细胞学检查、X射线等方法来完成的。
治疗癌症的方法
放疗
放射治疗是使用高能X射线或其他类型的辐射治 疗癌细胞的技术。通过伤害细胞的DNA，从而阻 止其生长及扩散。
癌症不仅对患者造成了沉重的心 理负担，还会使整个家庭陷入困 境，为了帮助患者的疾病而面临 重大的经济和情感压力。
社会
癌症不仅对患者和家庭造成了损 失，还会对社会和国家造成负担， 例如医疗保健的支出和工作时间 的减少。
如何诊断癌症
1
检查身体症状
常见的癌症症状包括疼痛、疲劳、体重减轻、发热等。通过检查身体的症状，可 以对疾病的发展情况有初步的了解。
癌细胞分类
癌细胞分成恶性肿瘤和良性肿 瘤两种。恶性肿瘤分为高级别 和低级别，大致分为上皮肿瘤、 结缔组织肿瘤和造血系统肿瘤 等。
癌症的形成
癌症是由一系列基因突变和异 常表达引起的。这些基因的异 常表达会导致癌细胞的生长和 扩散，进而引发恶性肿瘤的形 成和发展。
癌症的危害健康来自家庭癌症对患者的身体造成了严重的 影响，它们可能阻碍正常的生理 功能，如呼吸、消化和免疫功能。

2021/02/01
22
抑癌基因的丢失和失活
p53基因编码是一个核内转录因子P53，可能激活某些抑制 细胞增殖有关基因的表达，当p53基因缺失或突变时则引起细 胞癌变。 有的肿瘤中2个p53等位基因都缺失或失活，表现为隐性癌基 因。
2021/02/01
23
原癌基因的激活
2021/02/01
24
2021/02/01
来源于结缔组织和肌肉的恶性肿瘤叫"肉瘤"。
"癌症"指的是所有的恶性肿瘤，包括"癌"与" 肉瘤"等。
2021/02/01
4
三癌细胞与癌细胞的特征
细胞内基因突变可能导致某些分化的细 胞的生长与分裂，脱离了衰老与死亡的 正常途径而成为生长不受控制的细胞叫 癌细胞。
2021/02/01
5
癌细胞与正常细胞的区别
原癌基因：是细胞内与细胞增殖相关的基因， 是维持机体正常生命活动所必须的，在进化 上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发 生变异，基因产物增多或活性增强时，使细 胞过度增殖，从而形成肿瘤。
癌基因：是原癌基因的一种突变形式，能引 起正常细胞的癌变。
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2021/02/01
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抑癌基因：是正常细胞增殖过程中的负调 控因子，它编码的蛋白质在细胞周期的检 验点上起阻止周期进程的作用。
内因：原癌基因的激活 抑癌基因丢失和失活
2021/02/01
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原癌基因的激活可以通过下述几条途径进行：
（1）原癌基因的点突变
癌细胞的癌基因的激活是由于癌基因本身的核苷酸碱基发生的 改变，使其蛋白质产物发生了明显变化。
如将膀胱癌细胞的ras基因与正常细胞相应DNA片段比较，原 癌基因在一个碱基上发生了变化，第12位密码子-GGC-（甘氨 酸）变成-GTC-（缬氨酸），这种改变发生在蛋白质活性的关 键部位，使正常产物变成致癌产物，使细胞的生长属性发生了 变化。