肿瘤干细胞学说与端粒酶学说的联系与假设

肿瘤干细胞学说与端粒酶学说的联系与假设
肿瘤干细胞学说与端粒酶学说的联系与假设

肿瘤干细胞与EMT

肿瘤干细胞与EMT 肿瘤干细胞(cancer stem cell,CSC)学说认为,肿瘤实际上是由一小群具有无限增殖潜能和自我更新能力的干细胞样细胞及其产生的分化程度不均一的细胞团组成,其中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞被称为肿瘤干细胞。肿瘤干细胞的两个重要特性:一是具有自我更新驱动肿瘤发生的能力,二是具有多向分化形成肿瘤的异质性的潜能1。 上皮间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)是具有极性的上皮细胞转化为具有移行能力的间质细胞,并获得侵袭和迁移能力的过程。EMT是一个多步骤的动态变化过程,上皮细胞间相互作用消失,组织结构松散,立方上皮细胞转变为纺锤形纤维细胞形态,并表现出侵袭性。实体肿瘤中央的细胞为上皮细胞表型,周围的细胞常常会呈间质细胞表型,其较强的运动能力使肿瘤细胞在局部产生浸润,并侵入血和淋巴管而转移至靶器官。到达靶器官后,癌细胞可发生间质上皮转化(MET)来重建细胞间连接及细胞骨架从而形成转移灶2。EMT与肿瘤转移密切相关,而且也可以作为得到肿瘤干细胞的方法3。 近年来,肿瘤干细胞与EMT之间的关联性逐渐受到研究者的关注,二者在肿瘤的复发、转移和耐药性上面有很多相似点4。肿瘤干细胞模型和EMT的概念试图从不同的角度来揭示肿瘤的发展,但两者都不能独立地解释所有生物学事件。诱导EMT能促使肿瘤细胞获得干细胞特性,通过诱导分化的肿瘤细胞最终形成肿瘤干细胞并维持干性,而肿瘤干细胞同样具有EMT特征。然而,EMT是通过何种分子机制转化干细胞样细胞的,目前尚不清楚。下面向大家介绍目前已知的关于EMT和肿瘤干细胞间分子机制上的关联性。 连接EMT与肿瘤干细胞的信号通路:

干细胞和肿瘤干细胞

干细胞和肿瘤干细胞: 干细胞和肿瘤干细胞的相同点: 肿瘤干细胞和干细胞在生物学特性和生长调控机制等诸多方面有着极其相似的生物学行为,主要相似之处有:①二者具有相似的调节生长的机制。有证据表明许多与肿瘤有关的调节途径也调节正常干细胞的发展,例如:凋亡抑制基因bcl-2可在体外增加HSC的数量。其他与癌变有关的信号途径如Wnt,Notch,Shh,Bmi-1等在调节干细胞自我更新的同时也在肿瘤中起作用[10-11]。②干细胞具有迁移的特性,而癌细胞有转移的能力。Tu等[12]认为干细胞的迁移和癌细胞的转移,皆受特异化学因子及其受体的调节。干细胞迁移到特定的组织和器官,而这可以解释肿瘤转移也有一定器官和组织特异性。③干细胞与癌细胞在一定的条件下是可以转化的,如生殖嵴或胚胎植入体内可以诱导成畸胎瘤,而畸胎瘤细胞注入鼠囊胚内细胞团可以形成正常胚胎。④肿瘤干细胞与HSC一样,可以分为肿瘤干细胞、短期增生细胞、分化细胞。⑤肿瘤起源于干细胞。有人认为单一细胞获得4~7次突变将发生恶性转化[13]。组织更新快的上皮组织、造血系统是肿瘤高发部位,组织自我更新越快,复制、转录过程中基因发生突变的概率越高。尽管大多数肿瘤转化突变的靶细胞并不清楚,但是已有相当多的证据表明某些结肠癌和白血病产生于积累多次突变的干细胞。⑥干细胞与肿瘤干细胞都具有端粒酶活性以及扩增的端粒重复序列,而人类终末分化体细胞不具有端粒酶活性。⑦二者均具有自我更新和无限增殖能力。⑧自我更新能力。⑨组织特异分化能力,肿瘤干细胞能够产生不同表型的肿瘤细胞,并在体内形成新的肿瘤。⑩不对称分裂能力。 干细胞和肿瘤干细胞的不同点:但肿瘤干细胞也具有不同于干细胞的特点:①自我更新信号传导途径的负反馈调节机制被破坏,肿瘤干细胞具有无限增殖和无自稳定性,而正常干细胞的增殖具有自稳性,其数目保持恒定。②缺乏分纯成熟能力,晚期肿瘤细胞没有分化为成熟细胞的能力,说明其分化程序异常,这与有着正常分化程序的干细胞不同。③肿瘤细胞倾向于积累复制错误,而正常干细胞的

细胞生物学常用研究方法

Southern杂交: 是体外分析特异DNA序列的方法,操作时先用限制性内切酶将核DNA或线粒体DNA切成DNA片段,经凝胶电泳分离后,转移到醋酸纤维薄膜上,再用探针杂交,通过放射自显影,即可辨认出与探针互补的特殊核苷序列。 将RNA转移到薄膜上,用探针杂交,则称为Northern杂交。 RNAi技术: 是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达,所以现在已经成为探索基因功能的重要研究手段。 Southern杂交一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段,将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上,经干烤或者紫外线照射固定,再与相对应结构的标记探针进行杂交,用放射自显影或酶反应显色,从而检测特定DNA分子的含量]。 扫描电镜技术:是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与样品表面结构有关,次级电子由探测器收集,信号经放大用来调制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。 细胞显微分光光度计:用来描述薄膜、涂层厚度超过1微米的物件的光学性能的显微技术。 免疫荧光技术:将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出,从而可对抗原进行细胞定位。 电镜超薄切片技术:超薄切片是为电镜观察提供极薄的切片样品的专门技术。用当代较好的超薄切片机,大多数生物材料,如果固定、包埋处理得合适,可以切成50-100微米的超薄切片。 Northern印迹杂交(Northern blot)。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。 放射自显影技术:放射自显影技术是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶(含AgBr或AgCl)的感光作用,对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。放射自显影技术(radioautography;autoradiography)用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机理、作用部位等等。其原理是将放射性同位素(如14C和3H)标记的化合物导入生物体内,经过一段时间后,将标本制成切片或涂片,涂上卤化银乳胶,经一定时间的放射性曝光,组织中的放射性即可使乳胶感光。 核磁共振技术:可以直接研究溶液和活细胞中相对分子质量较小(20,000 道尔顿以下)的蛋白质、核酸以及其它分子的结构,而不损伤细胞。 DNA序列分析:在获得一个基因序列后,需要对其进行生物信息学分析,从中尽量发掘信

肿瘤治疗新目标-肿瘤干细胞

肿瘤治疗新目标——肿瘤干细胞【摘要】肿瘤干细胞是肿瘤细胞的祖细胞,是肿瘤的真正种子,它们虽然仅占肿瘤细胞中极少的一部分,但具有自我更新能力和不定分化潜能,是形成不同分化程度肿瘤和肿瘤不断生长的根源,是肿瘤发生、扩散、复发等过程中的“起始细胞”或“动力细胞”。传统的化疗药物不能有效靶向作用肿瘤干细胞,开发针对肿瘤干细胞的靶向治疗,能给肿瘤治疗模式带来全新的改变,有望彻底改善患者的预后。 【关键词】肿瘤干细胞 干细胞(stem cell)是一类具有自我更新能力和无限增殖分化潜能的原始细胞,这种细胞可分化为特定组织中一个或多个具有特定功能的细胞。随着对干细胞研究的深入,人们对肿瘤的发生、发展有了新的认识。有研究者提出恶性肿瘤是一种干细胞疾病,肿瘤来源于干细胞。这种干细胞,即肿瘤干细胞(cancer stem cell, CSC)在肿瘤组织中存在,虽为数不多,仅占肿瘤细胞的万分之一至百分之一左右,但具有自我更新能力和不定分化潜能,是形成不同分化程度肿瘤和肿瘤不断生长的根源,是肿瘤发生、扩散、复发等过程中的“起始细胞”或“动力细胞”。直接针对CSC的靶向治疗,可望带来肿瘤治疗模式的全新改变,彻底改善患者的预后。 1 肿瘤干细胞的发现 传统观念认为,所有肿瘤细胞均存在无限增殖的可能,每个发生转移的肿瘤细胞都具有再次形成肿瘤的能力。然而,1958 年Hewitt[1]把小鼠白血病细胞移植到同品系的小鼠体内,发现仅有1%~4%的移植

细胞能够形成脾脏内克隆。随后陆续有实验报道在白血病[2~5]、乳腺癌[6,7]、脑肿瘤[8,9]、胃肠肿瘤[10,11]等多种实体瘤中发现具有干细胞特性的一小部分肿瘤细胞,而且只有这些肿瘤细胞(而不是全部肿瘤细胞)具有致瘤性。于是,学者们提出了肿瘤来源于肿瘤干细胞(CSC)的学说。CSC学说认为肿瘤组织中都存在有CSC,这些CSC是肿瘤细胞的祖细胞,是肿瘤的真正种子,它们虽然仅占肿瘤细胞中极少的一部分,但在肿瘤的发生、发展、侵袭过程中发挥着重要的作用。 1.1 血液肿瘤干细胞 早在20 世纪 60年代,Bruce等[2]就发现鼠白血病细胞的一小部分亚群和正常造血干细胞及祖细胞一样,在体内外均能形成克隆。随后Park等[3]发现从大鼠腹水中获取的白血病细胞中仅有1‰~1%能在体外形成克隆细胞株;而且白血病细胞被输注入体内,也仅有1%~4%的细胞能形成脾克隆,这说明只有少数白血病细胞能在体内、外增生。Park据此推测可以形成克隆的白血病细胞是白血病干细胞,并由此提出了白血病干细胞(leukemic stem cell,LSC)的概念。Lapidot等[4]将一个与正常造血干细胞具有相同CD34+CD38-表型的白血病细胞亚群移植给NOD/SCID小鼠,发现此亚群细胞表现出干细胞样的自我更新和增殖能力,于是将此亚群细胞定义为SL-IC(SCID leukemia-initiating cell)。1997年,Bonnet等[5]用实验证实了大多数白血病细胞不能持续增殖,只有少数LSC能形成白血病细胞集落;人类急性髓细胞性白血病(acute myelocytic leukemia, AML)干细胞约占全部AML细胞的0.2%~1%,表达CD34+CD38-;这一细胞亚群具

肿瘤干细胞培养技术

肿瘤干细胞培养技术 随着干细胞生物学以及肿瘤学研究的不断深入,肿瘤干细胞已成为当前肿瘤研究的热点。肿瘤干细胞的体外培养在肿瘤干细胞研究领域具有不可替代的重要地位,通过分离、纯化及培养肿瘤干细胞可以对其生物学特性如异质性、肿瘤的演化、转移和抗药性等进行研究,为肿瘤的早期诊断与治疗提供了新的思路和策略。 肿瘤干细胞的体外培养多采用无血清培养基(serum free medium, SFM),根据不同的细胞类型加入适当的细胞因子联合培养以防止其分化。肿瘤细胞系或者是临床肿瘤组织联合采用机械和胶原酶消化肿瘤组织得到单细胞悬液,经过流式细胞仪或者免疫磁珠分选的方法得到肿瘤干细胞使用无血清培养基在37℃,5%CO2饱和湿度的条件下进行体外培养,但值得注意的是临床肿瘤组织的获取应该越新鲜越好,最好是在外科手术后1小时内进行处理否则将影响肿瘤干细胞细胞的活性,不利于体外培养。 无血清培养基有很多种,针对不同的细胞类型有专门的无血清营养液出售。无血清培养基具有以下的优点:各批产品之间成分相对明确、质量相对一致;便于控制培养的生理环境;特殊细胞类型的优化配方有利于提高细胞的稳定性,使不同类型的细胞能在最有利于各自生长的环境中持续传代培养;依据不同类型的细胞、甚至不同的细胞系(株)都可能有各自的无血清培养基。总的来说可以分为基础营养基及附加成分两大部分[1]。基础培养基一般采用人工合成的培养基主要有DMEM、DMEM/F12、UltraCULTURETM、神经干细胞专用无血清培养基、黑色素瘤专用培养基等其中以DMEM/F12(1:1,Invitrogen)最为常用。附加成分是指在基础培养基中加入各种不同细胞生长所需的营养成分,包括①营养因子:胰岛素、转铁蛋白和亚硒酸钠、牛血清白蛋白、B27、L-谷氨酰胺;②细胞因子:白血病抑制因子、表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、血小板衍化生长因子等。使用无血清培养基培养的细胞经胰酶消化传代后不使用血清终止胰酶的作用,可使用0.1%-0.5%大豆胰酶抑制剂(soybean trypsin inhibitor)。 一、肿瘤干细胞培养中几种常见的细胞因子 (一)白血病抑制因子LIF(leukemin inhibitory factor,LIF) 是白介素6(IL-6)细胞因子家族中的一员,是典型的多功能生长因子,具有多种生物学功能:对细胞生长、增殖与分化有着广泛的作用,抑制分化促进干细胞增殖。胚胎干细胞的体外培养需要添加LIF以抑制其分化,维持其多能性。LIF可抑制成纤维细胞生长因子(Fibroblast Growth Factor ,FGF)、β转移生长因子(β-transforming Growth

CAR-T免疫疗法新模式-治疗实体瘤

CAR-T免疫疗法新模式——治疗实体瘤 导读免疫疗法已然成为人类对抗癌症新的希望,而CAR-T疗法则是近年来最有前景的肿瘤免疫疗法之一。CAR-T药物已经成功在人类血液癌症研究中被证明有重要作用,然而针对实体瘤仍然是一个巨大的考验。如果能应用于治疗实体瘤,那将具有很大的潜在市场。 为解决CAR-T疗法治疗实体瘤这个难题,科学家们与该领域内的主要公司展开密切的合作。宾夕法尼亚大学医学助理教授Edmund Moon和他们团队已成功地完成了临床前期研究,有助于开辟此道路前进。 Edmund Moon教授主要研究一种关键检查点的抑制性受体PD-1,其是最近刚批准的Nivolumab和Pembrolizumab药物的靶点。由于能产生肿瘤反应的免疫细胞数量较少,这两种药在治疗一些肿瘤中疗效受到一定的限制。 因此Edmund Moon教授和他所带领的团队设计了新一代免疫细胞,通过病毒载体在CAR-T细胞中插入一转基因受体PD1CD28。CAR-T细胞是CD19、间皮素、PSCA这三种关键蛋白的靶标,而这三种蛋白是在肿瘤细胞中表达的。另外,他们还在细胞内设计了PD-1受体,能识别CD28表达的肿瘤细胞内其对应配体PD-L1,从而产生免疫信号。 “我们发现一些肿瘤有很强的侵袭性,并且抵抗其他形式的治疗。我们惊讶地发现,载入PD1CD28的CAR-T细胞相比于没有插入PD1CD28的T细胞,能对小鼠肿瘤模型产生较强的免疫反应,能增加小鼠的存活率。另外,我们还发现其他形式的PD-1受体载入并没有增强CAR-T细胞的免疫效应。”Moon教授称,“我们希望在血液肿瘤中看到的巨大成功,能同样发生在治疗实体肿瘤中。并且,随着我们继续研究其他免疫疗法与T细胞疗法的结合,治疗实体瘤中将会更好地发挥T细胞的功能。” CAR-T,全称Chimeric AntigenReceptor T-Cell Immunotherapy,即嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。可以特异性地识别肿瘤相关抗原,使效应T细胞更具有靶向性、活性和持久性。主要过程是:是从癌症病人身上分离免疫T细胞,利用基因工程技术给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞,并且同时激活T细胞杀死肿瘤细胞的嵌合抗体,再经过体外培养,大量扩增CAR-T细胞,然后将细胞输回病人体内。 STCC特异性多细胞生物治疗 对于失去手术机会的晚期癌症患者,能缓解其临床症状,使机体抗癌免疫系统提升,一部分患者出现瘤体缩小甚至消失或长期带瘤生存的治疗结果;而对于放化疗无效的患者,或对化疗药物产生耐药性的患者,可提高敏感性和产生很好的疗效。 STCC特异性多细胞疗法利用肿瘤患者自身的单个核细胞进行科学培殖,在符合GMP 标准的生物实验室内促进细胞的数量和质量达到杀瘤标准,然后进行一系列科学筛选,将高质、高量的细胞回输患者体内。数据表明:STCC特异性多细胞疗法临床应用以来,让许多中晚期患者的五年得到明显的提高。

肿瘤干细胞的动态演进及干预研究

项目名称:肿瘤干细胞的动态演进及干预研究首席科学家:刘强中山大学 起止年限:2012.1至2016.8 依托部门:教育部

一、关键科学问题及研究内容 拟解决的关键科学问题: 肿瘤干细胞的动态演进及干预研究。本项目将围绕“肿瘤干细胞的动态演进及干预研究”这一关键科学问题,选择造血和消化系统恶性肿瘤为研究对象,以肿瘤干细胞动态演进过程为切入点,通过体内外功能实验及临床标本验证“干性”及转移潜能调控中的关键基因,明确肿瘤干细胞演进的分子机制、关键调控分子和信号通路,探索靶向肿瘤干细胞演进过程的干预方法和手段,阐明肿瘤干细胞的演进过程及靶向干预肿瘤细胞动态演进过程的干预新模式。本研究将为肿瘤干细胞的动态演进模型及创新性靶标药物的临床应用提供充实的理论和实验依据,为攻克肿瘤开创新的突破口。 围绕拟解决的关键科学问题,本项目的主要研究内容是: 1. 肿瘤干细胞的起始与动态演进机制:本课题组将运用TEL-AML1及PML-RARα白血病相关模型,探索白血病干细胞的动态演进过程(白血病起源细胞→白血病前癌干细胞→白血病干细胞):(1)TEL-AML1 相关白血病起始和发展过程中起源细胞、Pre-LSC和LSC的鉴定,以及这些干细胞动态演进的遗传和表观遗传调控机制;(2)PML-RARα相关白血病起始和发展过程中不同阶段的干细胞鉴定和动态演进机制。另一方面,本课题组还将探讨肝癌干细胞在肝癌发生发展过程(原发、复发及转移)中的动态演进过程。 2. 肿瘤干细胞“干性”的分子调控及临床意义:(1)应用新一代高通量测序技术,系统分析全基因组、全外显子组、转录组、表观遗传组、代谢组等变化,绘制造血和消化系统肿瘤干细胞异质性相关基因序列谱、表达谱和表观遗传学图谱,分析肿瘤干细胞“干性”相关的调控分子及关键信号通路;(2)运用小鼠模型等体内外功能实验对候选分子在肿瘤干细胞动态演进过程中的功能进行鉴定,并通过临床标本检验肿瘤干细胞动态演进模型的临床意义;(3)结合本课题组已有工作基础,展开肿瘤干细胞细胞周期、非对称分裂等分子调控方面的细致研究。 3. 肿瘤干细胞转移潜能获得的分子机制:肿瘤干细胞的“干性”决定着其转移潜能,EMT作为肿瘤转移的重要机制,与肿瘤干细胞的动态演进过程紧密关联,剖析二者之间的相互作用,将为寻找肿瘤发生及转移的靶点提供有力的理论基础:(1)

干细胞临床试验研究项目管理办法试行实施细则

干细胞临床研究管理办法(试行) 第一章总则 第一条为规范和促进干细胞临床研究,依照《中华人民共和国药品管理法》、《医疗机构管理条例》等法律法规,制定本办法。 第二条本办法适用于在医疗机构开展的干细胞临床研究。 干细胞临床研究指应用人自体或异体来源的干细胞经体外操作后输入(或植入)人体,用于疾病预防或治疗的临床研究。体外操作包括干细胞在体外的分离、纯化、培养、扩增、诱导分化、冻存及复苏等,不包括基因水平的操作。 第三条干细胞临床研究必须遵循科学、规范、公开、符合伦理、充分保护受试者权益的原则。 第四条开展干细胞临床研究的医疗机构(以下简称机构)是干细胞制剂和临床研究质量管理的责任主体。机构应当对干细胞临床研究项目进行立项审查、登记备案和过程监管,并对干细胞制剂制备和临床研究全过程进行质量管理和风险管控。 第五条国家卫生计生委与国家食品药品监管总局负责干细胞临床研究政策制定和宏观管理,组织制定和发布干

细胞临床研究相关规定、技术指南和规范,协调督导、检查机构干细胞制剂和临床研究管理体制机制建设和风险管控措施,促进干细胞临床研究健康、有序发展;共同组建干细胞临床研究专家委员会和伦理专家委员会,为干细胞临床研究规范管理提供技术支撑和伦理指导。 省级卫生计生行政部门与省级食品药品监管部门负责行政区域内干细胞临床研究的日常监督管理,对机构干细胞制剂和临床研究质量以及风险管控情况进行检查,发现问题和存在风险时及时督促机构采取有效处理措施;根据工作需要共同组建干细胞临床研究专家委员会和伦理专家委员会。 第六条机构不得向受试者收取干细胞临床研究相关费用,不得发布或变相发布干细胞临床研究广告。 第二章机构的条件与职责 第七条干细胞临床研究机构应当具备以下条件: (一)三级甲等医院,具有与所开展干细胞临床研究相应的诊疗科目。 (二)依法获得相关专业的药物临床试验机构资格。 (三)具有较强的医疗、教学和科研综合能力,承担干细胞研究领域重大研究项目,且具有相对稳定、充分的项目研究经费支持。 (四)具备完整的干细胞质量控制条件、全面的干细胞临床研究质量管理体系和独立的干细胞临床研究质量保证

肿瘤细胞免疫治疗技术进展及药物研发现状

1.1肿瘤免疫治疗的概念及分类 肿瘤免疫治疗是通过激活体内的免疫细胞,特异性地清除肿瘤微小残留病灶或明显抑制肿瘤细胞增殖。这种治疗方法具有作用期长和副作用小等优点,被称为现代肿瘤治疗的第4种模式。最近几年,肿瘤免疫治疗获得了不少进展,《science》杂志把肿瘤免疫治疗列为2013年的重大科学突破。 1.1.1肿瘤就是免疫逃逸的结果 肿瘤细胞是一种不正常的细胞,表现为基因突变和致癌基因的过表达。这些突变或异常表达的蛋白是免疫细胞赖以识别癌细胞的基础。理论上,免疫细胞可以随时清除不正常的细胞,从而把肿瘤消灭于萌芽状态,即所谓的“免疫监视”。但免疫监视作用并不能完全地避免恶性肿瘤的发生,而且肿瘤一旦产生就会隨病情的发展,其恶性程度惭进增加,并最终发生广泛转移。2002年,美国肿瘤生物学家希雷伯(R.DSchreiber)博士提出了“肿瘤免疫编辑”理论。根据免疫编辑理论,免疫系统不但具有排除肿瘤细胞的能力,而且还具有促进肿瘤生长的作用。癌细胞在机体内发生、发展是一个免疫系统与癌细胞一系列动态复杂的相互作用过程。在这个过程中,免疫系统在清除一些肿瘤细胞的同时,也对另一些肿瘤细胞的生物学特性(如肿瘤的抗原性)进行重塑(Reshape),也即所谓的“免疫编辑”。被免疫辑过的肿瘤细胞恶性程度越来越高,对免疫攻击的抵抗力越来越强,直至最终摧毁机体的免疫系统,造成肿瘤细胞的恶性生长并扩散。

肿瘤的免疫编辑理论认为,免疫系统与肿瘤的相互关系可以分为三种不同的状态(Phase):清除(Elimilation)、平衡(Equilibration)和逃逸(Escape)。引用转载:https://www.360docs.net/doc/a74834416.html, “清除”状态:新生的肿瘤具有较强的抗原性,较易被免疫系统识别并将其清除。非特异的天然免疫机制(如吞噬细胞,天然杀伤细胞等)和特异的获得性免疫机制(如CD4+T细胞,CD8+T细胞)都参与这个肿瘤细胞的清除过程。免疫系统清除肿瘤细胞的这个过程具有经典的免疫监视理论的特点。如果清除过程彻底,肿瘤细胞被完全排除,免疫编辑过程就此结束。如果一些变异的肿瘤细胞逃过了免疫编辑的“清除”作用而存活下来,它们与免疫系统的关系就进入了第二种状态,即“平衡”状态。 “平衡”状态:在这种状态下,肿瘤细胞的抗原性减弱,因而不会轻易被免疫系统识别和清除,但又时时处在免疫系统的清除压力下,因而不能过度生长,表现为检查不到可见的肿瘤。特异的获得性免疫是维持这种平衡状态的主要机制,一般认为天然免疫机制不参与这个过程。免疫系统和肿瘤细胞的这种平衡状态可以维持几年、十几年甚至终身都不发生变化。因此,免疫编辑的平衡状态实际上就是一种带瘤生存状态。但这种平衡状态是动态的,肿瘤细胞在免疫系统的压力下,其基因有可能会发生变化,这种基因突变产生的“积累效应”达到一定程度时,就可能打破平稳,使免疫系统与肿瘤的关系进入“逃逸”(Escape)阶段。 “逃逸”阶段:在这个阶段的肿瘤细胞可以产生一系列恶性

中国关于干细胞的管理条例

解读干细胞临床应用标准与规则 研究者应遵守哪些规则 干细胞有关的标准和规则大部分仍在讨论和制定过程中,基本上可以归为几大类。一类是干细胞科学研究的标准。其目的是为了使不同实验室研究胚胎干细胞采用的方法和标准能够一致。另一类是关于干细胞产品临床试验的标准以及临床技术应用的标准。实验室研究出的干细胞产品在正式应用于临床之前,需要经过严格的临床前及临床试验,以保证安全性、疗效以及一些技术指标。这一类称做“临床应用转化”,指从实验室向临床应用的必要转化过程。第三类是临床准入标准,包括实施干细胞治疗的医院的资质、医生的资质、医院干细胞设施的标准等。另外,干细胞产品的生产工艺与过程,也需要相应的标准与规则。而干细胞产品还有可能作为商品跨国交易,因此也需要相应的国际规则来管理。更主要的是由什么机构来制定标准,由哪些机构来制定与监督执行管理规则。 从应用的角度而言,上述各种标准与规则中,关于临床应用转化的标准处于核心的地位。这也是国际干细胞研究协会出台“干细胞临床转化指导规则”的现实意义。该指导规则首先表明了国际干细胞研究协会坚决反对任何以牟利为目的的、未经证实的干细胞治疗。强调干细胞研究者、研究机构以及管理机构有责任阻止这类损害患者经济与健康利益,并有可能对干细胞研究带来极大负面影响的行为。该指导规则随后提出了干细胞研究者应当遵守的相应的职业道德和操守,着重强调严格的、独立的同行科学评审与监管机制的执行。而与临床应用直接相关的内容包括三部分,即用于移植的细胞的制备与生产所应该遵守的标准与规则、动物的前临床实验规则、人体的临床试验的规则。这些规则对于研究人员、临床医生和制定规则的政府部门具有指导性的意义(感兴趣的读者请参阅将正式发表的完整文件)。 必须承认的是,某些特殊情况下,新技术的临床应用可能先于上述严格的程序,这叫做“医疗创新”或“创新式医疗应用”,医学史上有不少这样的例子。但同样必须强调的是,这种医疗创新绝不等于毫无准备与规则的滥用,而是建立在必要的科学预测与基本数据之上的谨慎尝试,而且这种尝试同样要受到严格的规则限制。比如,并非任何人都有资格进行这样的尝试,也不可以根据随意想象来尝试。再者,“创新医疗方法”应有助于严格的临床研究,而不是单纯出于某种侥幸心理。在尚不存在严格成形的科学标准和管理规则之前,这一点是非常重要的。 患者如何辨析治疗是否规范 那么,对于公众而言,对于潜在的消费者而言,在干细胞科学研究尚在进行、临床应用条件尚未成熟以及管理规则还有待制定的情况下,如何采取必要的措施保护自身的健康与经济利益,如何配合科学界与管理机构监督干细胞治疗的规范性,避免被不正当的商业手段所蒙骗,是一个值得认真考虑的问题。这方面,干细胞科学家与临床工作者有责任提供必要的信息,教育公众。因此,国际干细胞研究协会的“干细胞临床转化指导规则”出台的同时,专门发表了一部“告患者书”,配合指导标准,就公众和潜在消费者如何寻求干细胞治疗的专门信息提供了一套完整的方案。下面概括为几个方面。 第一,消费者必须明确的是,目前比较成熟的干细胞治疗主要还是骨髓干细胞治疗血液系统疾病,例如白血病和一些免疫疾病。某些皮肤疾病也可以由特定的干细胞治疗获得疗效。其他所有的干细胞治疗,都仍处在实验阶段,还没有达到成熟临床技术的程度。例如,如何生产足够的干细胞用于治疗仍是一个重大技术问题;哪些细胞用于哪种疾病,如何把这些细胞送达疾病部位等仍在探索中;而且,干细胞移植体内后会长期存在,是否会由此引发各种副作用,仍有待观察研究。这是消费者对目前的干细胞治疗必须有的基本认识。

间充质干细胞与肿瘤关系的研究进展

间充质干细胞与肿瘤关系的研究进展 充质干细胞是中胚层发育的早期细胞,是一种未分化细胞,广泛存在于已分化组织中。间充质干细胞( mesenchymalstem cells,MSCs) 是一种无造血功能的干细胞,广泛存在于胎儿和成人的各种组织和脏器中,其中骨髓中的含量最多。MSCs 具有较强的增殖能力及多项分化潜能,可分化为成纤维细胞、成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和肺泡上皮细胞等,在心血管系统、神经系统、呼吸系统和创伤等领域得到广泛应用。MSCs 不仅能转化成恶性肿瘤细胞,并且对肿瘤的发生发展的过程也有影响。MSCs 在肿瘤局部的作用可表现为促进肿瘤生长,发挥免疫抑制作用,抑制肿瘤凋亡,刺激血管生成、增殖,促进肿瘤细胞的转移。而MSCs 具有向肿瘤组织趋化迁移的特性,可以将MSCs 作为肿瘤治疗的载体,通过病毒载体将各种对肿瘤有抑制作用的基因转染到MSCs 来达到抑制甚至杀死肿瘤的作用,因此MSCs 与肿瘤的关系成为近期研究热点。本文就MSCs 生物学特性、肿瘤趋向性及与肿瘤的关系等作一综述。 1 . MSCs 的生物学特性 人类MSCs 是基质干细胞的成纤维细胞样子集,可以从许多间充质来源的组织中分离,可以分化成不同类型的间充质组织细胞。2006 年国际细胞治疗学会将MSCs 定义为: ( 1) 成纤维细胞样细胞,且呈漩涡状贴壁生长; ( 2) 细胞表型符合CD11b-或CD14-、CD19-或CD79a-、CD34-、CD45-、人类白细胞抗原-DR-、CD73 +、CD90 + 和CD105 + ; ( 3) 可向软骨细胞、成骨细胞、脂肪细胞三系分化。MSCs 最多见于骨髓,骨髓衍生的MSC 可以在体外分化为主要的中胚层谱系,包括骨细胞和成骨细胞、软骨细胞、肌细胞和脂肪细胞,并且在一定的培养条件下,能够分化成神经细胞、胰腺细胞和肺泡细胞。MSCs 不表达白细胞谱系的生物学标志,却和单核/巨噬细胞及上皮细胞( 表皮生长因子家族中的几个成员) 拥有相似的生物学标志。MSCs 具有低免疫原性的特点,研究发现,通过静脉注射骨髓源性的MSCs,一般不发生移植排斥反应,即使个别发生排斥反应,其排斥程度也比较轻,MSCs 可以抑制外周血白细胞的生长且和其剂量呈正相关。MSCs 不表达或低表达MHC-Ⅱ分子和T 细胞共同刺激分子可能是导致其低免疫原性的主要原因。 2 . MSCs 的肿瘤趋向性 上皮源性实体瘤的微环境是由癌细胞、内皮细胞、免疫细胞、骨髓细胞、细胞外基质成分和不同类型的MSCs 构成,和癌症所处分期息息相关。这些组成部分对于肿瘤的生长、宿主的抗肿瘤反应、抗肿瘤治疗的效果评价等方面均扮演重要的作用。NAKAMIZO 等研究发现,用荧光标记的MSCs 分别经两侧颈动脉注入神经胶质瘤小鼠模型,发现不论注入肿瘤同侧或者肿瘤对侧均可检测到MSCs聚集到脑肿瘤组织内,说明MSCs 可特异性地聚集于肿瘤局部,而肿瘤组织对MSCs 的招募机制可能与肿瘤微环境中存在的一系列细胞因子有关。有研究发现神经胶质瘤细胞可分泌血小板衍生生长因子、表皮生长因子和基质细胞衍生因子等相关细胞因子,而这些因子可明显增强MSCs 的迁移能力,加入这些因子的抗体,则可明显减弱MSCs 在基质胶上的迁移能力,提示这些细胞因子可能介导MSCs 向神经胶质瘤的趋化作用。通过用增强型绿色荧光蛋白EGFR阳性的骨髓细胞更换荷瘤小鼠的骨髓细胞或通过皮下移植EGFP 阳性脂肪组织至荷瘤小鼠,证实小鼠肿瘤组织中的MSCs 来源于骨髓,肿瘤附近的脂肪组织也存在MSCs,而这两个来源的MSCs 在肿瘤组织中的作用有一些差异。MSCs 被发现存在于细胞微环境中,具有成纤维细胞的特性,可以分泌细胞因

免疫治疗与肿瘤微环境

免疫治疗与肿瘤微环境 原创编译:爱康得生物医学技术(苏州)有限公司医学转化部高级经理Paul Hsu 摘要 癌症免疫疗法近来获得令人振奋的进展,迎来了肿瘤治疗的新时代。免疫治疗可以在晚期癌症患者身上引起比常规化疗更大的空前的持续应答。然而,这一应答仅发生在相对少部分患者身上。免疫治疗的阳性反应通常依赖于肿瘤细胞与肿瘤微环境(TME)内免疫调节的相互作用。在这些相互作用下,肿瘤微环境在抑制或增强免疫应答中发挥着重要的作用。认识免疫治疗与TME间的相互作用不仅是剖析作用机制的关键,也为改善目前免疫治疗的疗效提供新的方法也具有十分重要的意义。在本综述中,我们将着重研究TME如何影响免疫治疗的疗效,以及在某些情况下如何调节TME来改善当前的免疫治疗方案。 前言 通过免疫检查点抑制剂和嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法,癌症免疫治疗在多种癌症患者身上显示出了显著的长期疗效。癌症的常规治疗,如放疗和化疗,通常作用于肿瘤细胞本身,并且可以引发大部分患者的反应。尽管这些常规治疗在初期会产生应答,但是在长期治疗后的癌症晚期常出现复发和耐药。与常规疗法显著不同,免疫疗法通过作用于免疫系统而引发免疫系统抗肿瘤响应。免疫检查点抑制剂临床试验显示出了前所未有的持续响应,尽管这仅限于一小部分患者。因此,免疫治疗首要任务是弄清其详细的作用机制,以及如何将这种积极的响应扩展到更多患者身上。 在体外免疫系统能够识别肿瘤抗原并杀伤肿瘤细胞。然而,要消除机体内形成的肿瘤仅靠识别肿瘤抗原是不够的。一个成型的肿瘤是一个复杂的组织,它不仅由肿瘤细胞组成,还包括也基质细胞,炎症细胞,脉管系统和细胞外基质(ECM),所有这些总和定义为肿瘤微环境(TME)。通过免疫治疗成功控制肿瘤需要免疫系统的激活,效应细胞的扩增,活化的效应细胞浸润到肿瘤组织并破坏肿瘤细胞(图1)。然而TME常阻碍效应淋巴细胞致敏,降低其浸润能力,并抑制浸润的效应细胞,从而导致机体的抗肿瘤作用出现损害。免疫治疗的抗性机制包括如下:(1)抑制性微环境或缺乏抗原刺激/协同刺激的免疫细胞,尤其是T细胞,可能会促使TME内肿瘤的生长和免疫逃逸;(2)生物屏障对肿瘤组织的包裹可导致免疫细胞迁移进肿瘤部位的数量不足;(3)有限的抗原特异性T细胞群短暂激活或耗竭未能抑制肿瘤生长;(4)由于TME的作用肿瘤抗原向引流淋巴结释放不足,淋巴组织内直接或间接抗原递呈量少,导致缺乏T细胞致敏。因此,对免疫治疗与TME间相互作用更好的了

干细胞管理办法JD

《干细胞临床研究管理办法(试行)》解读 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会2015-03-27 一、为什么要制定干细胞临床研究管理办法? 干细胞是一种有多向分化潜能的细胞,具有再生各种组织器官的潜在功能。干细胞研究是近年来医学前沿重点发展领域,给某些疑难疾病的治疗提供了希望,受到广泛关注。目前在心肌梗塞、脊髓损伤、肝硬化、糖尿病等多领域的干细胞研究方兴未艾,展现出了良好的发展前景。我国在“十二五”科技规划中对干细胞研究给予了重点支持,并取得可喜进展。但在干细胞研究和转化的快速发展同时出现了一些不规范的现象,且作为一种正在研究探索中的新治疗方法,干细胞治疗对于人体的安全性、有效性尚待进一步验证,因此,制定《干细胞临床研究管理办法(试行)》(以下简称《办法(试行)》)及相关技术指南,规范干细胞临床研究,充分保护受试者权益势在必行。 《办法(试行)》在对国内外相关制度、规范进行深入调研分析的基础上,组织专家委员会起草,经过反复讨论,修改完善,已形成征求意见稿,现广泛征求意见。 二、《办法(试行)》的适用范围是什么? 《办法(试行)》适用于在医疗机构开展的干细胞临床研究。 《办法(试行)》不适用于已有成熟技术规范的造血干细胞移植,以及按药品申报的干细胞临床试验。《办法(试

行)》提出:医疗机构按照《办法(试行)》要求完成干细胞临床研究后,不得直接进入临床应用;如申请药品注册临床试验,可将已获得的临床研究结果作为技术性申报资料提交并用于药品评价。 《办法(试行)》提出自文件发布之日起,干细胞治疗相关技术不再按照第三类医疗技术管理。 三、干细胞临床研究应当遵循的原则是什么? 开展干细胞临床研究须遵循科学、规范、公开,医疗机构必须认真履行干细胞临床研究机构和项目备案、信息公开程序接受国家相关部门监管。 干细胞临床研究必须要符合伦理准则,符合《涉及人的生物医学研究伦理审查办法(试行)》和《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》的要求,保证受试者的权益得到充分尊重和保护。 四、干细胞临床研究是否允许收费? 开展干细胞临床研究的机构不得向受试者收取干细胞临床研究相关费用,不得发布或变相发布干细胞临床研究广告。 五、干细胞临床研究项目的总体要求是什么? 干细胞临床研究是指应用人自体或异体来源的干细胞经体外操作后输入(或植入)人体,用于疾病预防或治疗的临床研究。《办法(试行)》提出,研究必须具备充分的科

肿瘤干细胞与微环境研究进展

2007,25:3399-3406. [28] P e r e z E A ,L e r z oG ,P i v o t X ,e t a l .E f f i c a c y a n ds a f e t y o f i x a b e p i -l o n e (B M S-247550)i nap h a s eI I s t u d yo f p a t i e n t sw i t ha d -v a n c e db r e a s t c a n c e r r e s i s t a n t t oa na n t h r a c y c l i n e ,at a x a n e ,a n d c a p e c i t a b i n e [J ].J C l i nO n c o l ,2007,25:3407-3414. (编校:李鹏超) 肿瘤干细胞与微环境研究进展 黄明主,张凤春 R e s e a r c h p r o g r e s s i n c a n c e r s t e m c e l l a n d I t s m i c r o e n v i r o n m e n t H U A N GM i n g -z h u ,Z H A N GF e n g -c h u n D e p a r t m e n t o f O n c o l o g y ,R e n j i H o s p i t a l o f S h a n g h a i J i a o t o n g U n i v e r s i t y ,S h a n g h a i 200127,C h i n a .【A b s t r a c t 】C a n c e r s t e m c e l l s f r o m s e v e r a l t y p e s o f t u m o r s w e r e i s o l a t e d ,i d e n t i f i e da n dp r e l i m i n a r i l y c h a r a c t e r i z e d , w h i c hm i g h t p r o v i d e a n o v e l c l u e f o r e x p l a n a t i o n o f t u m o r i g e n e s i s a n d e s t a b l i s h m e n t o f n o v e l s t r a t e g y o f e f f e c t i v e t h e r -a p y .M e a n w h i l e ,c a n c e r s t e mc e l l s a r el o c a t e d i nt h e s p e c i a l m i c r o e n v i r o n m e n t ,w h i c hp l a yi m p o r t a n t r o l e s i n t u m o r i -g e n e s i s a n d t u m o r m e t a s t a s i s e s .T h e r e s i s t a n c e o f c a n c e r s t e mc e l l t o t r a d i t i o n a l t h e r a p i e s i s t h e m a i n c a u s e o f t h e f a i l -u r e o f t u m o r t h e r a p y .T h i s r e v i e wf o c u s e s o n t h e r e s e a r c h p r o g r e s s i n i t s m i c r o e n v i r o n m e n t ,i n o r d e r t o b r i n g n e wi d e a s f o r t u m o r t h e r a p y .【K e y w o r d s 】c a n c e r s t e m c e l l ;m i c r o e n v i r o n m e n t ;t h e r a p y M o d e r n O n c o l o g y 2009,17(06):1182-1185 【指示性摘要】肿瘤干细胞的分离、确定和特性研究对揭示肿瘤的发病机制及制定新型高效治疗策略提供了新线索。同时,肿瘤干细胞位于特定的微环境中,这些微环境在肿瘤的发生及转移中起着重要作用。肿瘤干细胞对传统治疗方法的抵抗是肿瘤治疗失败的主要原因。本文就肿瘤干细胞微环境的研究进展及给肿瘤治疗带来的新思路做一综述。 【关键词】肿瘤干细胞;微环境;治疗【中图分类号】R 730.23 【文献标识码】A 【文章编号】1672-4992-(2009)06-1182-04 一直以来,肿瘤被认为是由迅速增殖的细胞构成的均一肿块,因此设计治疗方法来消除高度增殖的癌细胞。但最新 研究表明,就增殖和分化而言,肿瘤细胞是不均一的,引起肿瘤生长的细胞只占所有肿瘤细胞中的一小部分,被称为肿瘤干细胞(t u m o r s t e m c e l l ,T S C )。像正常干细胞一样,肿瘤干细胞具有自我更新与分化的能力,分化的细胞占整个肿块的绝大部分体积。 1 肿瘤干细胞 C l a r k e 等[1]认为,肿瘤细胞和干细胞都具有自我更新的能力,进而推测认为:肿瘤细胞起源于正常干细胞的转变,相似的信号转导通路调节着干细胞和肿瘤细胞的自我更新,肿 【收稿日期】 2008-07-10【修回日期】 2008-08-12 【基金项目】 国家自然科学基金资助项目(30670798);上海市科委 自然基金项目(06Z R 14062) 【作者单位】 上海交通大学医学院附属仁济医院,上海 200127【作者简介】 黄明主(1979-),男,安徽蚌埠人,博士研究生,主要 从事肿瘤干细胞的调控研究。 【通讯作者】 张凤春(1957-),男,吉林长春人,主任医师,教授,博 士生导师,主要从事肿瘤干细胞的调控研究。 瘤细胞可能包含肿瘤干细胞。认为肿瘤细胞来源于正常干细胞,而不是分化细胞,因为:第一,干细胞具有自我更新的 机制,而保持这种机制比在已经分化了的细胞中重新获得要简单的多;第二,干细胞的寿命较长,获得累计突变的机会较成熟细胞多。 1.1 肿瘤干细胞研究历史 肿瘤干细胞的真正研究是自1997年D i c k 等[2]发现人类白血病干细胞开始的。A l -H a j j 等[3]首次成功从人类乳腺癌中分离出肿瘤干细胞,这一成果极大推动了实体瘤干细胞的研究。他们通过特异性的细胞表面标志(上皮细胞特异性抗原E S A 、乳腺/卵巢癌特异性标记B 38.1、黏附分子C D 44等),从9例病人中成功分离8例乳腺癌起始细胞(b r e a s t c a n c e r i n i t i a t i n gc e l l s ),其细胞表型为L i n -E S A +C D 44+ C D 24-/l o w 。研究结果显示,L i n -E S A +C D 44+C D 24-/l o w 细 胞虽然只占N O D/S C I D 小鼠移植乳腺癌细胞的2%,但200个此类细胞即可于接种后5个月,在小鼠乳腺中形成约1c m 大小的肿瘤,而数以千计的其他表型细胞则无致瘤能力。具有致瘤能力的细胞亚群能连续传代,并且在新形成的肿瘤 中,既含有L i n -E S A +C D 44+C D 24-/l o w 表型的致瘤细胞,也包含有其他表型的非致瘤性细胞。继白血病、乳腺癌等重要 · 1182·M O D E R NO N C O L O G Y ,J u n .2009,V O I .17,N O .6

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