搜档网
当前位置:搜档网 › 肝癌干细胞的研究进展(综述)

肝癌干细胞的研究进展(综述)

肝癌干细胞的研究进展(综述)
肝癌干细胞的研究进展(综述)

肝癌干细胞的研究进展

肝癌是世界第5大常见癌症,以其高致死率成为名副其实的健康杀手。而肝癌发生发展的生物学机制仍未明确【1】。而近年来随着肿瘤干细胞概念的提出,同样在肝癌组织中发现了一群能显著影响肝癌发生、发展,并影响肿瘤复发、转移及耐药性的一类细胞,即肝癌干细胞(LCSCs)。肝癌干细胞(Liver Cancer stem cells,LCSCs)概念的提出,为肝癌的认识及诊治提供了新的思路【2】。本文即肝癌干细胞做一综述。

【关键词】干细胞肝癌LCSC

肿瘤干细胞的概念:

在肿瘤组织中,肿瘤细胞表现出较正常细胞不同的多种形态学及功能学上的差异,传统上多认为这种差异是由于肿瘤细胞内正常基因的过表达【3】或异常突变【4】所致。同时细胞生长赖以维持的微环境亦可影响正常细胞的向恶性细胞演变【5】。近年来多向研究表明,肿瘤细胞的多样性及异质性是一类具有类似于正常干细胞的自我修复,多向分化及无限增殖能力的细胞群分化演变的结果,这类细胞群即被称之为肿瘤干细胞(CSCs)。【6-7】肿瘤干细胞是影响肿瘤转移、耐药性及复发的重要因素,因此,基于肿瘤干细胞的诊治将是肿瘤(包括肝癌)诊治的关键。

CSCs最初是从白血病中分离得到的,随后,在多种实体肿瘤组织,包括胃癌、前列腺癌、胰头癌等中先后发现了类似的细胞群。但现阶段关于CSCs的具体来源仍不甚明确,现有的说法认为,其来源:一是干/祖细胞周围细胞微环境的变化和细胞本身基因异常表达所致干细胞的肿瘤化;二是干细胞增殖产生的前体细胞发生突变,丧失成熟能力,仅保留高度增殖能力所致。

而关于肝癌干细胞(LCSCs)的来源亦可分为:

一、慢性肝病(Chronic Liver Disease,CLD)介导下,反复的慢性炎症刺激及肝细胞再生过程中,正常肝干/祖细胞的基因表达及遗传调控的异常而产生。【8】

二、肝细胞所处微环境的改变,正常肝脏细胞的脱分化所致【9】。Barone 等人经过实验发现,正常成熟肝脏细胞或胆管上皮细胞在特殊条件下以可发展成为具有无限制恶性增殖分化的细胞群。【10】

LCSCs关系到肝癌起病、进展及治疗的预后。其概念的提出为对肝癌的认识和诊疗提供了新思路。目前,如何有效分离出LCSCs,并在此基础上实现对肝癌的靶向治疗将是临床上对于肝癌诊疗的重点。现有的常用分选方法有:1)基于LCSCs细胞表面标志物(cell surface marker)的分选法;

关于LCSCs的细胞表面标志物:

1.EpCAM:EpCAM (Epithelial Cellular Adhesion Molecule),亦称为CD326、17-A、ESA、EGP4,是一种由GA-733-2基因编码的分子量为40kDa的跨膜糖蛋白。EpCAM 在早期肝脏发育中就有表达,广泛存在于肝脏干细胞及肝母细胞中,而正常成熟肝细胞上无表达【11】,它的活化和高表达预示了肿瘤的活性、侵袭能力和恶性程度。Bae【12】等检测到EpCAM在结节性肝恶性肿瘤中存在高表达。而沉默EpCAM基因后,肝癌的肿瘤等级、APF水平等显著下降。

2.CD133(cluster of differentiation 133)又名AC133,同样也是一种细胞跨膜糖蛋白,表达于多种干/祖细胞表面,在肝脏肿瘤组织中,CD133(+)细胞相对于CD133(-)的细胞具有更强的增殖能力与致瘤性【13】。Yin【14】等人以1000个CD133(+)细胞注入小鼠皮下导致成瘤。而CD133(-)细胞不具备致瘤性。

3.CD90:又名Thy-1,是一种GPI锚定的细胞表面标记蛋白。在癌前病变肝脏以及增殖胆管细胞中可检测到CD90的表达.Yang【15】等人通过实验发现,CD45(-)CD90(+)细胞群广泛存在于在所有的肝脏恶性肿瘤组织样本和90%以上的肝脏恶性肿瘤血液样本中,并表达有其他如ESA、CD13、CD133等干细胞标志物。在进行的动物移植实验中观察到CD90(+)细胞具有明显的致瘤性。

另外,还有其他多种表面标志物包括:CD13、OV6、K19、c -kit(又称CD117),ABCG2、ALDH等。

2)侧群(SP)细胞分选法。

目前大量研究表明,肝脏SP细胞内可能富集了多量LCSCs。SP细胞是一类比较特殊的细胞群,能高效外排进入细胞内的DNA荧光燃料(Hoechst33342)。在Zhou等人[16]的研究中发现,肝癌组织中,SP细胞与NSP(non-side populmion cell)细胞相比,具有不同的基因表达谱,而其中某些基因表达明显上调,导致了其具有很高的增殖潜能、肿瘤激发能力及凋亡抑制能力。有学者将从肝癌组织中的SP进行立体培养,结果产生了SP细胞群及非SP细胞群。且通过诱导,SP细胞群可分化成为成熟的干细胞和造血细胞。表明SP细胞具有类似干细胞的多向分化及高度的自我分化能力,可以表现出干细胞特性。【17】

关于LCSCs的耐药性:

现阶段医学对于肝癌治疗仍以手术为主,对于不能切除的肝癌则采取化疗、放疗等多种手段结合的辅助治疗方案,而肝癌细胞的耐药性却决定了化疗的局限性。肝癌干细胞的发现,让人们认识到了,肝癌的高耐药可能与LCSCs密切相关。导致CSC是的耐药机制则主要包括如下方面:

1)CSCs的ABC转运的药泵作用: 三磷酸腺苷结合盒转运蛋白(ATP-binding

cassette transporter,ABC转运蛋白)是肿瘤干细胞内特异的一种跨膜转运蛋白,具有转运短肽类、药物霉素等物质的作用。在其介导下,进入肿瘤干细胞内的细胞性化学毒性物质在发挥生物学效应前就有大部分被泵出胞外,导致保内药物浓度达不到理想要求,从而难以杀灭肿瘤细胞的作用。

2)肝癌干细胞处于阻留状态(G0期):G0期是细胞周期中脱离正常过程,暂时停止有丝分裂的一个阶段。这个阶段中,细胞出于阻留状态,新陈代谢明显下降,不进行有效的分裂增生。从而使得某些作用于细胞增殖期的药物(如作用于M期的长春新碱、作用于S期的阿糖胞苷等),无法产生作用,以此产生耐药。

3)凋亡抑制:诱导癌细胞产生凋亡是目前多数细胞毒性药物的共同作用机理【18】,然而,肿瘤细胞内抗凋亡基因的高度表达,可明显抑制凋亡效益基因组的转录,从而有效的避免了细胞凋亡程序的激活,进而躲避药物带来的细胞毒作用,产生耐药。

4)DNA修复机制:大多数抗癌药物为攻击DNA的分子靶向药物,当其作用于细胞DNA上时,可使其产生不可逆损害,从而导致细胞死亡。然而,肿瘤干细胞的干细胞特性决定了该细胞本身具有很强的自我修复能力,通过增强多种DNA连接酶、剪切酶、修复酶的合成,可有效避免药物对DNA序列的损伤,保证细胞活性。

肝癌干细胞的影响:如果肝癌的发生发展及耐药的根源的确与肝癌干细胞有关,那么临床上针对于肝癌治疗中,尽管手术、放化疗等相关治疗方式可达到切除肝癌病灶或缩小病灶的目的,但这些治疗方式并不是针对肝癌干细胞所做的,所以只要没有根除残余的肝癌干细胞,则治疗的效果将非常有限。也就是说,如果肝癌干细胞是导致肝癌进展恶化的关键,那么,针对于肝癌干细胞的治疗将是

根治肝癌的利器。

【结语】正常干细胞及肝癌干细胞的研究为肝癌的诊治打开了新的一扇大门,相信随着研究的深入,我们对于肝癌的认识将越来越深刻,将为肝癌的诊治创造新的方式方法,改善肝癌病人的预后及生存率。

【参考文献】

【1】: Tomuleasa C,Soritau 0,Rus—Ciuca D,et al. Isolation and characterization of hepatic cancer cells with stem—like properties from hepatocellular carcinoma[J].J Gastrointestin Liver Dis,2010,19(1):61—6.

【2】 Jemal A, Bray F, Center MM, Ferlay J, Ward E, Forman D. Global cancer statistics. CA Cancer J Clin. 2011;61(2):69–90. doi: 10.3322/caac.20107。

【3】. Magee JA, Piskounova E, Morrison SJ. Cancer stem cells: impact, heterogeneity, and uncertainty. Cancer Cell. 2012;21(3):283–296. doi: 10.1016/https://www.sodocs.net/doc/7518461948.html,r.2012.03.003.

【4】. Baylin SB, Jones PA. A decade of exploring the cancer epigenome —biological and translational implications. Nat Rev Cancer. 2011;11(10):726–734. doi: 10.1038/nrc3130.

【5】. Cardinale V, Wang Y, Carpino G, Reid LM, Gaudio E, Alvaro D. Mucin-producing cholangiocarcinoma might derive from biliary tree stem/progenitor cells located in peribiliary glands. Hepatology. 2012;55(6):2041–2042. doi: 10.1002/hep.25587.

【6】. Jordan CT, Guzman ML, Noble M. Cancer stem cells. N Engl J Med. 2006;355(12): 1253–1261. doi: 10.1056/NEJMra061808.

【7】. Ji J, Wang XW. Clinical implications of cancer stem cell biology in hepatocellular carcinoma. Semin Oncol.2012;39(4):461–472. doi: 10.1053/j.seminoncol.2012.05.011.

【8】.Oertel M, Shafritz DA. Stem cells, cell transplantation and liver repopulation. Biochim Biophys Acta. 2008;1782(2):61–74.

【9】. Ishikawa T, et al. Hepatocyte growth factor/c-met signaling is required for stem-cell-mediated liver regeneration in mice. Hepatology. 2012;55(4):1215–1226. doi: 10.1002/hep.24 796.

【10】:Barone M,Scavo MP, Maiorano E, et al. Bone marrow-derived stem cells and hepat ocarcinogenesis in hepatitis B virus transgenic mice[J]. Dig Liver Dis, 2014,56(3):243-250. 【11】Schmelzer E,Reid LM.EpCAM expression in normal,non—pathological tissues.Front Biosci,2008,13:3096—3100.

【12】Bae JS,Noh SJ,Jang KY,et a1.Expression and role of epithelial cell adhesion molecule in dysplastic nodule and hepatocellular carcinoma.International Journal of Oncology,2012,41:2150一2158.

【13】Ma S,Chan KW,Hu L,et a1.Identification and characterization of tumorigenic liver cancer stem/progenitor cells.Gastroenterology,2007,132(7):2542—2556.

【14】 Zhang L, et al. BMP4 administration induces differentiation of CD133+ hepatic can cer stem cells, blocking their contributions to hepatocellular carcinoma. Cancer Res. 2012;72 (16):4276–4285. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-12-1013.

【15】Yang Z F,Ngai P,Ho DW,et a1.Identification of local and circulating cancer stem cells

in human liver cancer.Hepatology,2008,47(3):919 -928.

【16】Zhou J ,Hu Z, Li Z ,et al. The role of liver cancer stem cells in donor liver allocation for patients with hepatocellular carcinoma[J]. Postgrad Med, 2013 ,125(6):24-30.

【17】Sukowati CH ,Tiribelli C .The biological implication of cancer stem cells in hepatoc ellular carcinoma:a possible target for future therapy[J].Expert Rev Gastroenterol Hepatol,20 13,7(8):749-757.

【18】Kuo PL,Hsu YL,Kuo YC,et a1.The anti-proliferative inhibition of elipticine in human breast mda-mb-23’cancer cells is through cell cycle arrest and apoptosis induction [J j.Anticancer Drugs,2005,1 6 (7):789—795.

间充质干细胞在医学中的应用文献综述

间充质干细胞在医学中的应用文献综述 学院:生命科学学院 年级:2011 姓名:张胜男

前言:干细胞是具有增殖分化潜能的一种细胞,人体200多种细胞均起源于一个全能干细 胞---受精卵,出生后的机体生存也依赖于不同组织中的干细胞,进行自我更新和损伤修复.追溯到1895年人类第一次临床应用骨髓移植治疗肿瘤疾病,干细胞在临床上的应用已有100多年的历史,间充质干细胞是干细胞家族的重要成员.随着人类技术的发展,人类具备了从成体组织中提取间充质干细胞的能力,并可以在体外进行大量的细胞扩增培养,但是间充质干细胞临床试验研究所面临的基础理论、实验技术、行业法规,法律伦理等问题,使其在真正走向临床应用的道路还很艰难,这条路上还有多少障碍?还有多远?需要的不仅仅是生命科学领域研究人员的努力,也需要相关管理部门同行! 正文: 1间充质干细胞 间充质干细胞英文缩写MSC,存在于多种组织中。 1.1间充质干细胞的发现过程 间充质干细胞最早在骨髓中发现,随后还发现存在于人体发生、发育过程的许多种组织中。目前, 我们能够从骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、脐带血中分离和制备间充质干细胞,使用得最多的是骨髓来源的间充质干细胞。 2006年,我国在胎盘和脐带组织中分离出间充质干细胞,这种胎盘和脐带来源的间充质干细胞有可能成为骨髓间充质干细胞的理想替代物,并具有更大的应用潜能。 鉴于间充质干细胞具有多向分化潜能、能支持造血和促进造血干细胞植入、调节免疫以及分离培养操作简便等特点,正日益受到人们的关注。随着间充质干细胞及其相关技术的日益成熟,临床研究已经在许多国家开展。作为种子细胞, 临床上主要用于治疗机体无法自然修复的组织细胞和器官损伤的多种难治性疾病;作为免疫调节细胞,治疗免疫排斥和自身免疫性疾病。 最初的临床研究是1995年由Lazarus等人进行的,他们收集缓解期血液肿瘤患者的自体MSC,在体外扩增培养4~7周,然后再静脉注射入患者体内,患者被分为3组,分别给予不同剂量的MSC,注射后没有观察到毒副作用,提示MSC 用于移植治疗安全可靠。随后自体MSC的临床报道逐渐增多,病种涉及放疗及化疗后造血重建、移植物抗宿主病(GVHD)、心脏系统疾病等,在这些报道中均证明临床经静脉输注安全可靠。 然而自体间充质干细胞的应用过程中逐渐暴露了不便之处:例如扩增能力个体差异很大;潜在的肿瘤细胞污染风险;培养需要一定的时间,不能及时适应病情的需要等。这些制约了自体间充质干细胞的使用。间充质干细胞给未来的再生医学带来了新希望, 对间充质干细胞更深入的研究和临床应用必将在不远的将来造福人类。其中,胎盘和脐带来源的间充质干细胞具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征,有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞。 1.2 间充质干细胞的生物学特性 间充质干细胞具有其独特的生物学特性

肿瘤干细胞的研究进展

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

牙髓干细胞 研究进展综述

牙髓干细胞 1牙髓干细胞概念 牙髓组织位于牙齿内部的牙髓腔内,是牙体组织中唯一的软组织。2000年Gronthos[1]等通过对人牙髓细胞的研究,发现了一种与骨髓间充质干细胞有着极其相似的免疫表型及形成矿化结节能力的细胞,细胞中形态呈梭形,可自我更新和多向分化,有着较强的克隆能力。这些由牙髓组织中分离出的成纤维状细胞就称为牙髓干细胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)。现在普遍认为牙髓组织中具有形成细胞克隆能力和较强增殖能力的未分化间充质细胞即DPSCs[2]。 2牙源性干细胞 至今,已从人类牙齿相关组织中分离和鉴定出7种干细胞: (1)牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)[1],来自恒牙牙髓;张巍巍等[3]以人牙髓干细胞为种子细胞与PLGA支架材料在体外进行复合培养,表明PLGA 有利于于牙髓干细胞的粘附与增值。Lindroos等[4]得到DPSC与其他间充质源性干细胞具有相似的表面标志物和骨相关性的标志物的结论,支持DPSC在硬组织再生方面的可能性。从成人第三磨牙牙髓中分离的DPSC在适宜的条件下可诱导分化为有功能活性的神经细胞,并在基因和蛋白水平表达神经组织专有的标志物[5],为治疗神经系统方面的疾病提供了新的途径。DPSCs不表达成牙本质细胞特征性蛋白DSP、DMP,则表明DP-SCs尚处于未分化状态[6]。我国学者通过对根髓和冠髓进行比较时发现:DPSCs 存在于全部牙髓之中,在根髓中的密度更高[7]。 (2)人类脱落乳牙牙髓干细胞(stem cell from the pulp of human exfoliated deciduous teeth, SHED),来自儿童脱落乳牙的牙髓;Miura等[8]研究发现,正常脱落的乳牙牙髓中的细胞经培养会表现出成纤维细胞样生长,其增殖率和群体倍增数均比骨髓基质干细胞(BMMSC)、DPSCs高,于是首次提出了SHED的概念。Shen YY等[9]发现SHED在体外培养过程中可以表达成骨细胞的标志,如RUNX-2、OCN、BSP,表明SHED在体外可以分化为成骨细胞;将SHED与人类牙齿切片复合后,在体外培养或是植入免疫缺陷小鼠皮下,均表达成牙本质细胞分化的标志( DSPP,DMP-1,MEPE)[10]。一系列实验表明SHED在体内只能诱导宿主细胞分化为成骨细胞[11],而其自身无法分化为成骨细胞,但在体外培养过程中却可以分化为成骨细胞。SHED 可能还具有参与机体的免疫调节等功能[12]。李丽文[13]等用不同密度接种培养DPSCs,计算细胞产量、倍增次数, 观察细胞形态、检查克隆形成率和钙结节形成能力的方法得到,1.5~3cells/cm2低密度接种培养DPSCs 有利于细胞快速扩增,扩增后的细胞保持较高的增殖和分化潜能。SHED 的增殖能力、克隆形成效率和钙结节形成能力均优于DPSCs。 (3)根尖乳头干细胞(stem cell from the apical papilla,SCAP)[14,15],来自牙根发育未完成的根尖乳头;Abe等[16]从人年轻第三磨牙根末端分离根尖周牙乳头,并采用酶消化法从中分离出细胞进行研究,结果发现这种细胞在低密度下培养时,

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)

细胞研究进展概述

细胞研究进展概述——干细胞技术 20092358 谢芬霏16120901 生物技术 摘要:干细胞是人体及各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多项分化的潜能。干细胞的研究正在向现代生命科学和医学等各个领域交叉渗透,干细胞的研究也成为了生命科学的热点,本篇就几个干细胞的研究方向的进展展开一些介绍。 关键词:干细胞;多能性;神经干细胞;造血干细胞 引言: 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。干细胞的形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。胚胎干细胞(Embrtibuc stem cell)的发育等级较高,是全能干细胞(Totipotent stem cell),而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。据最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成体组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力,而成体组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。 1 胚胎干细胞 1.1 胚胎干细胞的概念和生理学特性 胚胎干细胞(Embryonic Stem cell,ES细胞)。胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。胚胎干细胞的生物学特性有:①全能性,在体外培养的条件下, 胚胎干细胞可以诱导分化为机体的任何组织细胞。全能性的标志是细胞表面有胚胎抗原和Oct4蛋白【1】。②无限增殖性。胚胎干细胞在体外适宜条件下, 能在未分化状态下无限增殖。③胚胎干细胞具有种系传递的功能。④胚胎干细胞易于进行基因改造操作。⑤细胚胎干胞保留了正常二倍体的性质且核型正常。早在1970年Martin Evans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养【2】,而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。进一步说,胚胎干细胞(ES细胞)是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代,由于畸胎瘤干细胞(EC细胞)的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的,如:德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后,密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术,使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。随着ES细胞的研究日益深入,生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末,两个研究小组成功的培养出人类ES细胞,保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。然而,人类ES 细胞的研究工作引起了全世界范围内的很大争议,出于社会伦理学方面的原因,有些国家甚至明令禁止进行

干细胞研究进展综述

干细胞研究进展(综述) Advances in the research of stem cells(LR) 【摘要】:干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术,其已成为世界高新技术的新亮点,势将导致一场医学和生物学革命。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究作为一门新兴学科已成为生命科学中的热点。本文对近几年来国内外对干细胞的研究现况作一综述。 【关键词】:干细胞因子帕金森病神经干细胞糖尿病 ABSTRACT:Stem cells are the body and cells of various tissues of origin, has high self replication, high proliferation and multilineage differentiation potential. Stem cell technology is the field of biotechnology has the most development prospect and potential of cutting-edge technology, it has become a new bright spot in the world of high-tech, will lead to a revolution in medicine and biology. The research of stem cell is to modern life science and medical fields intersection, stem cell technology from a laboratory concept gradually transformed to be able to see the reality. Stem cell research as a new discipline has become the hotspot of life science. Based on the domestic and abroad in recent years on stem cell research summarizes. Keywords:Stem cell factor Parkinson disease Neural stem cells Diabetes mellitus 干细胞技术最显著的特征就是能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。由此人们可以用自身或他人的干细胞和干细胞衍生组织、器官替代病变或衰老的组织、器官,并可以广泛涉及用于治疗传统医学方法难以医治的多种顽症。 干细胞研究是一门新兴的学科,干细胞生物学研究与应用几乎涉及所有的生命科学和生物 医学领域。 一、目前干细胞的主要研究热点

干细胞研究发展历程.

1950:将骨髓细胞移植到遭受致死剂量辐射的动物,发现能够挽救生命,重建骨髓造血免疫系统 1960:真正认识和了解人和哺乳动物干细胞始于20世纪60年代 1961:Till 和Mc Culloch 提出多能干细胞概念 1967:多纳尔–托马斯完成第一例骨髓移植,后于1990年获得诺贝尔医学和生理学奖 1980:造血干细胞移植成为治疗多种疾病的重要手段 1981:Evans等首次成功建立小鼠胚胎干细胞系 1981:胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)的分离和培养首先在小鼠中获得成功 1988:美国科学家James Thomson分离出人类胚胎干细胞 1998:美国两个科研小组分别报告从胚胎和生殖脊成功建立人类胚胎干细胞系,使人类胚胎干细胞能在体外生长和增殖 同年,美国科学家在《美国科学院院刊》上报告:小鼠肌肉组织的成体干细胞可以“横向分化为血液细胞”。此后,世界各国科学家相继证实,包括人类的成体干细胞具有可塑性,从而掀起了全球成体干细胞研究高潮。干细胞研究进展被《科学》杂志评选为该年度世界十大科学成就之首。人类ES (hES)细胞建系获得成功,由此推动了干细胞研究的兴起。 2000: 日本把以干细胞工程为核心技术的再生医疗列为“千年世纪工程”之一,当年投资108亿日元;同年,全世界有10622例造血干细胞移植。 成体干细胞移植使糖尿病大鼠恢复正常 神经干细胞能够进入脑组织并修复脑损伤 角膜干细胞有助于恢复视力 发现成人骨髓干细胞形成肝细胞 成人骨髓干细胞可以在合适的条件下转化为神经细胞 成人骨髓干细胞可以在体外大规模培养 证实成人骨髓干细胞可以形成多种类型组织

诱导性多能干细胞的研究进展及其在再生医学上的应用

文献综述 诱导性多能干细胞的研究进展及其在再生医学上的应用 摘要:通过特定转录因子的过表达使体细胞重编程为诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS 细胞),这一成果引起了整个生命科学领域的广泛关注. 由于 iPS 细胞不仅具有与人类胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES 细胞)相似的基本特征,而且与 ES 细胞相比,不存在免疫排斥和伦理道德问题,因此,具有重要的临床应用潜能. 目前, iPS 细胞主要用于细胞分化和移植,并可提供体外的疾病模型,以便于研究疾病形成的机制、筛选新药以及开发新的治疗方法. 从 iPS 细胞的产生、诱导方法、生物学特征和在再生医学中的应用作以研究! 关键词:诱导性多能干细胞;胚胎干细胞;重编程;再生医学 正文 1iPS 细胞的产生 主要经历了 3 个大的阶段. 1981 年,小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES 细胞)建系干细胞是近 30 年来生物学发展最快的领域(Evans 和 Kaufman),这些具有全能性的细胞在体外可以诱导分化为不同类型的细胞,为组织修复开辟了新途径. 尽管这些细胞来源于囊胚内细胞团,基本不存在去分化和重编程的问题,但自诞生之日起,就一直深受伦理道德和异体排斥等问题的困扰. 随着克隆羊“多利”的诞生,开创了体细胞在卵母细胞中去分化和重编程的先河. 2000 年,Munsie等从小鼠体细胞核移植囊胚中分离得到了小鼠 ES 细胞,从而拉开了治疗性克隆研究的序幕,使利用病人的健康体细胞对自身的病变组织进行修复成为了可能,尽管这一技术可以避免异体移植所造成的排斥反应,但仍然深陷伦理道德争论的漩涡之中.2006 年,Yamanaka 等将 4 个转录因子导入已分化的小鼠皮肤成纤维细胞,进而获得了类似于 ES 细胞的多能性干细胞,即“诱导性多能干细胞”(induced pluripotent stem cells,iPS 细胞). 2007 年,Yu 等和 Takahashi 等又分别采用相同的基因改造的方法将人的体细胞逆转为类 ES 细胞,这些划时代的成果不仅解决了利用干细胞进行组织修复所面临的免疫排斥和伦理学问题,在利用病人正常细胞进行组织自我修复方面具有巨大的应用前景,而且是用来研究细胞去分化和基因组重编程的重要途径(不需要胚胎或卵母细胞). 这个具有里程碑意义的发现揭开了再生医学领域的新篇章. 2iPS 细胞的诱导方法 迄今为止,短短几年的时间内 iPS 细胞的研究取得了突飞猛进的发展,仅诱导方式而言,从病毒方法如逆转录病毒、慢病毒和腺病毒,到非病毒的转座子载体和蛋白质均能介导外源转录因子诱导产生 iPS 细胞. 利用逆转录病毒和慢病毒载体诱导生成 iPS 细胞时,可能会引起外源基因整合到体细胞基因组,引起插入突变,如果将这些 iPS 细胞应用于临床治疗,会存在安全隐患. 因此,Aoi 等利用不与宿主细胞整合的腺病毒、质粒为表达载体瞬时转染靶细胞可以获得 iPS

肿瘤干细胞研究进展

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

肝癌干细胞的研究进展(综述)

肝癌干细胞的研究进展 肝癌是世界第5大常见癌症,以其高致死率成为名副其实的健康杀手。而肝癌发生发展的生物学机制仍未明确【1】。而近年来随着肿瘤干细胞概念的提出,同样在肝癌组织中发现了一群能显著影响肝癌发生、发展,并影响肿瘤复发、转移及耐药性的一类细胞,即肝癌干细胞(LCSCs)。肝癌干细胞(Liver Cancer stem cells,LCSCs)概念的提出,为肝癌的认识及诊治提供了新的思路【2】。本文即肝癌干细胞做一综述。 【关键词】干细胞肝癌LCSC 肿瘤干细胞的概念: 在肿瘤组织中,肿瘤细胞表现出较正常细胞不同的多种形态学及功能学上的差异,传统上多认为这种差异是由于肿瘤细胞内正常基因的过表达【3】或异常突变【4】所致。同时细胞生长赖以维持的微环境亦可影响正常细胞的向恶性细胞演变【5】。近年来多向研究表明,肿瘤细胞的多样性及异质性是一类具有类似于正常干细胞的自我修复,多向分化及无限增殖能力的细胞群分化演变的结果,这类细胞群即被称之为肿瘤干细胞(CSCs)。【6-7】肿瘤干细胞是影响肿瘤转移、耐药性及复发的重要因素,因此,基于肿瘤干细胞的诊治将是肿瘤(包括肝癌)诊治的关键。 CSCs最初是从白血病中分离得到的,随后,在多种实体肿瘤组织,包括胃癌、前列腺癌、胰头癌等中先后发现了类似的细胞群。但现阶段关于CSCs的具体来源仍不甚明确,现有的说法认为,其来源:一是干/祖细胞周围细胞微环境的变化和细胞本身基因异常表达所致干细胞的肿瘤化;二是干细胞增殖产生的前体细胞发生突变,丧失成熟能力,仅保留高度增殖能力所致。

而关于肝癌干细胞(LCSCs)的来源亦可分为: 一、慢性肝病(Chronic Liver Disease,CLD)介导下,反复的慢性炎症刺激及肝细胞再生过程中,正常肝干/祖细胞的基因表达及遗传调控的异常而产生。【8】 二、肝细胞所处微环境的改变,正常肝脏细胞的脱分化所致【9】。Barone 等人经过实验发现,正常成熟肝脏细胞或胆管上皮细胞在特殊条件下以可发展成为具有无限制恶性增殖分化的细胞群。【10】 LCSCs关系到肝癌起病、进展及治疗的预后。其概念的提出为对肝癌的认识和诊疗提供了新思路。目前,如何有效分离出LCSCs,并在此基础上实现对肝癌的靶向治疗将是临床上对于肝癌诊疗的重点。现有的常用分选方法有:1)基于LCSCs细胞表面标志物(cell surface marker)的分选法; 关于LCSCs的细胞表面标志物: 1.EpCAM:EpCAM (Epithelial Cellular Adhesion Molecule),亦称为CD326、17-A、ESA、EGP4,是一种由GA-733-2基因编码的分子量为40kDa的跨膜糖蛋白。EpCAM 在早期肝脏发育中就有表达,广泛存在于肝脏干细胞及肝母细胞中,而正常成熟肝细胞上无表达【11】,它的活化和高表达预示了肿瘤的活性、侵袭能力和恶性程度。Bae【12】等检测到EpCAM在结节性肝恶性肿瘤中存在高表达。而沉默EpCAM基因后,肝癌的肿瘤等级、APF水平等显著下降。 2.CD133(cluster of differentiation 133)又名AC133,同样也是一种细胞跨膜糖蛋白,表达于多种干/祖细胞表面,在肝脏肿瘤组织中,CD133(+)细胞相对于CD133(-)的细胞具有更强的增殖能力与致瘤性【13】。Yin【14】等人以1000个CD133(+)细胞注入小鼠皮下导致成瘤。而CD133(-)细胞不具备致瘤性。

国内外干细胞研究进展

国内外干细胞的研究进展 摘要:干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一,干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景,受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究,大力推动干细胞产业化发展。本文通过对比世界干细胞研究的热点领域,分析了中国在该学科取得的成绩和存在的差距,进一步提出了针对中国干细胞研究发展的政策建议。 关键词:干细胞,研究现状,前景与展望 Abstract: Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowada ys. Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great s ocial benefits and market potential. USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cel l as well as stem cell industry. By comparing the situation of stem cell research at ho me and abroad,we found that,in recent years,an obvious progress has been made in stem cell research, however, the gap between China andthe developed countries still exists. And further puts forward the policy suggestions in the development of stem c ell research in China. Key words:stem cells,research status,prospect 1、前言 20世纪90年代以来,随着细胞生物学技术的发展及体外分离、培养人胚胎干细胞的成功,干细胞经适当诱导分化可发育为不同类型的细胞、组织和器官,成为移植供体的新来源,作为“种子细胞”的干细胞可以通过细胞工程的方法在体外发育为各种特异性的细胞供移植和细胞替代所需,并可作为基因疗法的靶细胞用于治疗和研究。由于干细胞有广泛的应用前景,它已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。 干细胞(stem cells)是人体及其各种组织细胞的最初来源,是一类具有自我更新、

化学论文文献综述

本科毕业设计(论文)文献综述 学院化学与生命科学学院专业化学学生姓名学号 指导教师职称 合作导师职称 论文题目5-氯水杨醛缩-2-氨甲基苯并咪唑希夫碱与铜配合物的晶体结构及与 DNA和BSA作用 1. 引言 癌症成为二十世纪以来人类健康的主要杀手,是仅次于心血管病的第二大死因,化疗是目前治疗癌症的重要手段。据世界卫生组织报告,2008年的癌症死亡人数达760万(约占所有死亡人数的13%)。全世界癌症死亡人数预计将继续上升,到2030年将超过1310万。迄今为止,治疗癌症的药物已达几十种,但是由于癌症发病机理复杂,能治愈癌症的药物还很罕见。因此,继续研究抗癌药物及其作用机制具有重大的现实意义和理论价值[1]。自1965年,美国化学家Bosenberg[2]等首次发现顺铂trans-[Pt(NH3)2Cl2]具有强抗肿瘤活性后,无机金属配合物作为抗癌药物的研究引起化学工作者的极大重视。Bensichem和Farrel[2]发现用芳香氮杂环碱取代简单的氨(NH3)后,所得配合物trans-[Pt(py)2Cl2]的抗癌活性与顺铂相比进一步增强,含氮杂环的金属配合物更加受到化学家的青睐。虽然目前此类抗癌药物为数众多,但真正应用于临床而且效果很好的广谱抗癌药物十分有限,并存在不同程度的毒副作用。 核酸是生物体中重要的遗传物质,许多预防和治疗癌症的药物都是以核酸中的DNA为靶分子而设计的。其基本原理就是配合物中的金属离子与DNA螯合,或配体嵌入DNA碱基对,引起癌细胞DNA损伤,复制和转录受到障碍,从而阻止癌细胞的生长和分裂,并导致其死亡。血清白蛋白是血浆中含量最丰富的一种蛋白质,能与人体中许多内源性、外源性化合物结合而起到贮备和运输作用,药物药效的发挥在一定程度上还取决于其与血清白蛋白的结合强弱。因此,从分子水平研究金属配合物与DNA或蛋白质之间的相互作用对于设计、合成新型的抗菌抗癌药物具有重要的指导意义。

人胚胎干细胞研究进展

人胚胎干细胞的研究进展 周进学号10170807 【摘要】干细胞( Stem Cell)是一类具有分化潜能和自我复制的早期未分化细胞。胚胎干细胞( Embryonic stem cells, ES细胞)是一种早期胚胎内细胞(inner cell mass, ICM)或原始生殖细胞(primordial germ cell, PGC)经体外分化抑制培养,分离和克隆得到的具有发育全能性的高度未分化细胞。人类胚胎干细胞系的建立是人类发育生物学研究的重大突破,揭示了人体发生发展奥秘的进程,可能为现代临床医疗模式带来革命性的变化。现对人类胚胎干细胞的来源,建系、生物学特性、应用前景及所涉及的伦理学问题作一综述。 【关键词】胚胎干细胞;克隆;伦理学,医学;综述 1、胚胎干细胞的概念 胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎内细胞团(ICM)或桑椹胚分离出来的、能在体外长期培养的、高度未分化的全能细胞系,可在适合的条件下分化为胎儿或成体的各种类型的组织细胞。 胚胎干细胞属全能干细胞。ESCs 这一名词因其来源于胚胎而得名, 但从研究角度来说, 其概念一直没有一个特殊的标准, 2001 年美国国立卫生院根据Austin Smith 对小鼠ESCs 的研究, 概括了ESCs 的一些基本特征, 对其概念提出了一系列标准[1]: ①、来源于内细胞团或囊胚上胚层; ②、能够无限地进行对称分裂并保持未分化状态( 长期自我更新) ; ③、显示并维持正常、完整( 二倍体) 和稳定的染色体核型; ④、全能的ESCs 能够分化成三个胚层( 内胚层、中胚层、外胚层) 来源的所有细胞类型;⑤、在发育过程中能整合到所有胚胎组织中( 体外经长期培养的小鼠ESCs, 被植入另一胚胎形成嵌合体动物后, 仍能产生所有组织) ; ⑥、具有能克隆形成胚胎细胞系的能力, 并能产生卵子或精子细胞; ⑦、基因克隆, 即一个单一的ESCs 能产生一群具有相同遗传特性的细胞( 克隆) , 这些细胞有着与亲代细胞

干细胞及其研究进展

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 干细胞及其研究进展 1 干细胞及其研究进展姓名: 曹晶晶导师: 邓锦波专业: 神经生物学学号: 104753130913 2 干细胞及其研究进展摘要: 干细胞是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞,在一定 条件下可以分化为多种功能的组织和器官,具有重要的理论研究意 义和临床应用价值。 近年来的研究成果不仅揭示了许多有关细胞生长发育的基础理 论难题,也在创伤修复、神经再生、抵抗衰老、糖尿病、帕金 森氏症、老年痴呆、白血病、肿瘤等疾病的治疗方面显示了巨大 的应用潜力,是应用生物学进入一个崭新的领域。 关键词: 干细胞;分化;诱导性多能干细胞;糖尿病;肿瘤;伦理 争议;正文: 1. 干细胞在人类生命形成的开始,单个受精卵可以分裂发 育形成不同的组织和器官,并通过进一步分裂分化,形成生命个体。 在成体细胞中,大部分高度分化的细胞则失去了再分化的能力, 而特定组织正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复 再生,这种具有在分化能力的细胞,即为干细胞。 1 / 17

在一定的条件下,它可以分化成多种功能的器官组织。 这些细胞呈圆形或椭圆形,体积较小,核质比大,具有较强的端粒酶活性,因此具有较强的增殖能力。 干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,其再生各种组织器官和人体的潜在功能,吸引着越来越多人的眼球。 2. 干细胞的研究历史干细胞的研究被认为起始于二十世纪六十年代,加拿大科学家 James E. Till 和 Ernest A. McCulloch 发现并命名造血干细胞之后。 60 年代,几个近亲种系的小鼠睾丸畸胎瘤的研究表明,其来源于胚胎干细胞,确立了胚胎癌细胞是一种干细胞; 1968 年,Edwards 和 Bavister 在体外获得了第一个人卵子; 1978 年,第一个试管婴儿 Louise Brown 在英国诞生。 1981 年, Evan, Kaufman 和 Martin 从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠 ES 细胞,建立了小鼠干细胞体外培养条件,将干细胞注入上鼠,能诱导形成畸胎瘤。 1984-1988 年, Anderews 等人从人睾丸畸胎瘤细胞系 Tera-2 中产生出多能的、克隆化的胚胎癌细胞,克隆的干细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元细胞和其他类型的细胞。 1992年, Reynolds和Richards先后在成年鼠的纹状体和海马中分离出神经干细胞。 1996年,轰动世界的polly羊诞生,引发了干细胞研究的热潮。

简述干细胞的形态特征及其研究进展

简述干细胞的形态特征及其研究进展 干细胞是一类具有自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类各组织器官的原始的多潜能的细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。根据它所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。 干细胞的形态特征: 干细胞具有自我更新复制的能力,能够产生高度分化的功能细胞。 1 胚胎干细胞:胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的 细胞即为胚胎干细胞。具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说,胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。 2 成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具 有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 3 造血干细胞:造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在 于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。 4 神经干细胞:理论上讲,任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经 干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应。除此之外,神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面,对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 5 肌肉干细胞:可发育分化为成肌细胞,可互相融合成为多核的肌纤维,形成骨骼肌最基本的结构。

肿瘤干细胞学说与肝癌的相关研究进展.

肿瘤干细胞学说与肝癌的相关研究进展 作者:许刚作者单位:524001 广东湛江, 广东医学院附属医院肝胆外科 肝癌是世界范围内常见的恶性肿瘤之一,在我国每年大约有25万人死于肝癌,位居恶性肿瘤死亡率的第二位,是严重威胁人们健康乃至生命的恶性疾病。目前对肝癌的治疗主要有手术、放疗、化疗及生物治疗等,总体治疗效果不佳。近年肿瘤干细胞(tumor stem cells,TSC)学说备受人们关注,认为肿瘤起源于干细胞,肿瘤的生长是肿瘤中极少量肿瘤干细胞增殖的结果,只有消灭这些细胞才可能彻底治愈癌症。该学说在对传统的肿瘤治疗方法提出严峻考验的同时也为我们提供了一种新的思路。对肿瘤干细胞更好的理解无疑会引导癌症的基础和临床研究、人类肿瘤的分类和新的治疗方案进入一个新时代。作者就肿瘤干细胞及肝癌干细胞的研究现状和对肝癌的治疗启示做一综述。 关键词:肿瘤干细胞肝脏 1 干细胞与肿瘤干细胞的概念 1.1 干细胞(stem cell)是一种未分化的细胞,具有无限增殖、自我更新和多向分化三大主要特点,根据发生学来源可分为胚胎干细胞(embryonic stem cell)和成体干细胞(adult stem cell)。胚胎干细胞是指从受精卵发育到桑椹胚的最原始的一种干细胞,具有发育上的全能性,在理论上可诱导发育成机体中所有类型的细胞、组织或器官。成

体干细胞是指存在于已分化组织中的未分化细胞,这种干细胞能自我更新并分化形成该类型组织的细胞,主要参与生理更新、修复损伤破坏的细胞以维持组织的完整性。目前发现干细胞可存在于大量组织及细胞中,如骨髓、外周血、胶质细胞、肌纤维、表皮基底层、胰岛、气管基地细胞、终末胆管细胞等[1]。 1.2 肿瘤干细胞概念的提出首先是基于肿瘤细胞和正常干 细胞的相似性,即两者均具有无限增殖、多向分化和自我更新的能力。早在19世纪就有病理学家曾观察到肿瘤组织与胚胎组织之间有某些相似性, 由他们的观察结果人们猜想静止的胚胎干细胞可能位于成 熟组织里并且在活动期这些细胞可能获得产生癌症的能力。从上世纪中后期开始研究者们进行了大量的实验研究(如对白血病、乳腺癌及脑瘤等的研究)证明肿瘤组织中并不是所有细胞都可形成转移瘤,而是其中少量的特殊细胞有这种功能,即肿瘤细胞组织具有异质性,这些特殊的细胞就是肿瘤干细胞,并且推论是肿瘤干细胞对肿瘤的增殖、转移和复发起决定性作用。Weissman等[3]提出"肿瘤干细胞学说",认为肿瘤组织由异质性的细胞群体组成,肿瘤组织中存在的一小部分具有干细胞性质的肿瘤干细胞具有无限的自我更新能力,可以产生与上一代完全相同的子代细胞,并且具有多种分化潜能和高度增殖能力,产生不同表型的肿瘤细胞,并使肿瘤在体内不断扩大,或形成新的 肿瘤。肿瘤干细胞的概念自推出以来,曾在文献中出现过的名称众多,如癌症干细胞(cancer stem cells, CSC)、致瘤细胞(tumorigenic cells)、致瘤癌细胞(tumorigenic cancer cells)、肿瘤起始细胞(tumor initiating

相关主题