搜档网
当前位置:搜档网 › 肿瘤干细胞的生物学特性

肿瘤干细胞的生物学特性

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

肿瘤细胞培养(完整版)

第6章肿瘤细胞的培养 肿瘤细胞培养是研究癌变机理、抗癌药的敏感性、肿瘤细胞和癌分子生物学特性的重要手段。癌细胞是比较容易培养的细胞,当前所建立的细胞系中癌细胞是最多的。应用体外细胞培养技术进行肿瘤研究具有许多优点: (1)可免受机体内环境因素的影响,避免了个体差异性,便于探索各种物理、化和生物 因素对肿瘤细胞生命活动的影响。 (2)既便于从细胞水平上研究肿瘤细胞的结构与功能,又便于从基因及分子水平上研究 癌变的发生机理; (3)可长期传代、保存,便于观察肿瘤细胞生物学特性和遗传行为的改变。 (4)可用于快速筛选抗癌药物和研究耐药机理。 (5)研究周期短,比较经济。 但是它也有缺点,如长期培养可使细胞生物学特性发生改变;体外实验所得的结果不能完全代表体内的情况,应与体内试验结合研究更为合理等。 一、肿瘤细胞培养的生物学特性 1、形态和性状 形态不规则,细胞界限清晰,伸展较差,核膜、核仁轮廓明显,核仁多、核浆丰富。折光性强,电镜观察细胞表面微绒毛多而细密,与肿瘤细胞具不定向运动和铺着不依赖性有关。 2、生物特性 癌细胞在无血清或低血清(2%~5%)时仍能生长,营养要求不高,因能自分泌促增殖因子,在软琼脂培养时单个细胞能形成集落,生长方向性消失,再加上失去了接触抑制,癌细胞数量增多时可呈多层重叠生长,细胞饱和密度大,有丰富的三极有丝分裂,分裂指数高,细胞倍增周期短。 3、永生性 永生性也称不死性,在体外培养中表现为可无限制传代而不凋亡(Apoptosis),体外培养的肿瘤细胞系(株)都表现有这种特性。但体外培养的永生性和体内肿瘤的恶性(包括侵润性)是两种性状,受不同基因调控的,因恶性肿瘤多数在体外培养时并不那么容易获得成功,生长增殖能力并不旺盛,有时只能传若干代,说明体外培养的永生性可在体外培养后获得的。另外,体外培养的许多细胞系,如NIH3T3、Rat-1 10T1/2等均具有永生性而无恶性。但两者有相关性,永生性可能是细胞恶性变的某一阶段。 4、侵润性 侵润性是肿瘤细胞扩张性增殖行为,体外培养的肿瘤细胞仍保持有这种特性,当与正常组织混合培养时,能侵润入其他正常组织中,甚至能穿透人工隔膜。 5、异质性 所有肿瘤细胞都是由增殖能力、遗传性、起源、周期状态等性状不同的细胞组成,属于异质性,其中有的衰老、退化,有的处于周期阻滞状态,只有那些处于活跃增殖的肿瘤干细胞才是支持肿瘤生长的成分,肿瘤干细胞易于生长增殖,分离培养干细胞的方法称干细胞培养(有干细胞系和数个亚系组成)。

干细胞生物特性及其应用

子抗体相关性研究[J ]1中国男科学杂志,2006,20(2):57~591 [7] Berger RE 1Eti ol ogy manifestati ons ang therapy of therapy of acute ep i 2 didy m itis:Pr os pective study of 50cases [J ]1J U r ol ogy,1979,750:754~7611 [8] Hales RB ,D ie mer T,Hales KH 1Role of cyt okine in tesicular functi on [J ]1Endocrine,1999,10(1):201~2071 [9] 朱应武,卢芳国,伍参荣等1解脲脲原体感染对精子质量的影响 [J ]1实用预防医学,2003,12(10):931~9331 [10]史海军,常永超1支原体感染与男性不育症患者精液质量状况分 析[J ]1中国皮肤性病学杂志,2005,19(6):358~3591 [11]Nunez CR,Caballer o P,Redondo C,et al 1U reap las ma U realyticum re 2 duces motility and induces me mbrane alterati ons in human s per mat o 2z oa [J ]1Hum Rep r od,1998,13(10):2756~27611 [12]林成楚,许恩赐,汪志伟等1解脲脲原体感染与精子凋亡的关系 [J ]1中国人兽共患病杂志,2005,21(4):3661 [13]ZiniA,FischerMA,Sharir S,et al 1Prevalence of abnor mal s per m P NA denaturati on in fertile and infertile men [J ]1U r ol ogy,2002,60(6):1069~72 [14]徐 晨1解脲支原体引起男性不育的机理研究I 1精子形态学观 察[J ]1男性学杂志,1992,6(2):661 [15]徐 晨,王一飞1支原体与男性不育的研究进展[J ]1男性学杂 志,1992,6(1):541 [16]石建莉,鲁梅格,王一飞1溶脲脲原体与人精子膜蛋白交叉反应 性抗原的研究[J ]1生殖与避孕,2003,23(3):153~1571 [17]Desil Va 1Patticja A Q 1Localizati on of endogenous activity of phos pho 2 li pases A and C in ureap las ma urealyticum [J ]1Jchn M icr obi ol,1991,29:14981 [18]胡 涛,王海燕,高美华1沙眼衣原体、溶脲脲原体感染致精浆 T NF 2a,Il 26升高在男女不育发病中的意义[J ]1生殖与避孕,1999,19(2):80~841 [19]王光荣,周曾娣,郭争鸣1精子凋亡与男性不育关系的初探[J ]1 中华男科学,2002,8(1):25~271 [20]Dousset B,Hussenet F 1Cyt olines in the human se men 1A ne w ap 2 p r oach t o male fertility [J ]1Presse Med,1997,26(1):24~291[21]Forrest VJ,Kang YH,Mcclain DE,et al .Oxidative stress 2induced ap 2 op t osis p revented by Tr ol ox [J ]1Free Radic B i olMed,1994,16(6):675~6841 [22]Halli w ell B,Gutteridge Jm,Role of free radicals and cataiytic metal 2 li ons in human disease:an overvie w methods [J ]1Enzy mol ogy,1990,186(1):1~31 [23]杨 欣,王 琦1溶脲脲原体感染与精液不液化症的相关性研究 [J ]1中国男科学杂志,1998,12(4):222~2241 [24]逯 越,陈国卫1解脲脲原体感染对附睾上皮分泌功能影响的研 究[J ]1解剖学研究,2003,25(4):277~2781 [25]马春杰,唐立新,蒋 敏1供精者解脲脲原体感染与精液参数的 相关性研究[J ]1广东医学,2006,27(1):59~611 [26]W ang Y,L iang CL,W u JQ,et al 1Do U reap las ma urealyticum infec 2 ti ons in the genital tract affect se men quality [J ].A sian J Andr ol,2006,8(5):562~568. [27]ReichartM,Levi B ,Kahane I,et al 1Dual energy metabotis m 2depend 2 ent effect of ureap las ma urealyticum infecti on on s per m activity [J ]1J Andr ol,2001,22(3):404~4121 (收稿日期:2008210206) 作者简介:余文静,泸州医学院2006级研究生 △ 通讯作者:李著华(指导老师) 干细胞生物特性及其应用 余文静  综述,李著华△  审校(泸州医学院病理生理教研室,四川泸州646000) 【摘要】 近年来人们对干细胞的认识逐渐增加,当知道干细胞具有独特的分化潜能,能治愈组织难以自愈的创伤,能治疗临床上难以治愈的疾病,甚至可以使人返老还童,让青春永驻时,人们便开始企盼着干细胞时代的到来。本文就干细胞近年来在其生物学特性及应用方面进展做一综述。 【关键词】 干细胞;生物特性;应用 【中图分类号】 R 392-33 【文献标识码】 A 【文章编号】 167227193(2009)0120094203 近年来人们对干细胞的认识逐渐增加,当知道干细胞具有独特的分化潜能,能治愈组织难以自愈的创伤,能治疗临床上难以治愈的疾病,甚至可以使人返老还童,让青春永驻时,人们便开始企盼着于细胞时代的到来。本文就干细胞近年来在其生物学特性及应用方面进展做一综述。 1 干细胞的概念 干细胞是一种具有自我复制功能和多分化潜能的早期未 分化细胞,医学界称之为“万用细胞”。按照干细胞的分化潜能,分化层次及其所具有的功能,大致可分为三种类型:胚胎干细胞、组织干细胞和专能干细胞。胚胎干细胞又称全能干细胞,是从哺乳动物包括人的早期胚胎分离培养出来的。其分化潜能大、增殖能力强,既是胚胎发育的基础,又是机体各种细胞最早的祖先,由它可形成完整的生物个体,如早期的卵裂球细胞、胚泡中的内细胞群中的细胞、早期生殖嵴的胚芽细胞等。从某种意义上说受精卵也可视为特殊的全能干细胞。胚胎干 ? 49?

造血干细胞移植技术临床应用质量控制指标2017版

附件2 造血干细胞移植技术临床应用 质量控制指标 (2017年版) 一、造血干细胞移植适应证符合率 定义:造血干细胞移植术适应证选择正确的例数占同期造血干细胞移植术总例数的比例。 计算公式: 造血干细胞移植适应证符合率 =造血干细胞移植术适应证选择正确的例数同期造血干细胞移植术总例数×100% 意义:体现医疗机构开展造血干细胞移植技术时,严格掌握适应证的程度,是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量的重要过程性指标之一。 二、异基因造血干细胞移植植入率 定义:异基因造血干细胞移植术后100天内,实现造血重建(患者外周血中性粒细胞>0.5×109/L 与血小板>20×109/L )的患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数的比例。 计算公式: 异基因造血干细胞移植植入率 =异基因造血干细胞移植术后100天内实现造血重建的患者例次数同期异基因造血干细胞移植患者总例次数×100% 意义:反映医疗机构造血干细胞移植技术水平的重要指标之一。 三、重度(Ⅲ-Ⅳ度)急性移植物抗宿主病发生率 定义:急性移植物抗宿主病(aGVHD ),是指造血干细胞移植术后100天内,由于移植物抗宿主反应而引起的免疫性疾病,主要表现为皮疹、腹泻和黄疸,是异基因造血干细胞移植的主要并发症和主要死亡原因。重度(Ⅲ-Ⅳ度)急性移植物抗宿主病发生率,是指异基因造血干细胞移植术后发生重度(Ⅲ-Ⅳ度)急性移植物抗宿主病患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数的比例。

计算公式: 重度(Ⅲ?Ⅳ度)急性移植物 抗宿主病发生率=重度 Ⅲ?Ⅳ度 异基因造血干细胞移植术后 发生急性移植物抗宿主病患者例次数同期异基因造血干细胞移植患者总例次数×100% 意义:体现医疗机构对不同移植方式造血干细胞移植术后aGVHD 预防水平,是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量的重要过程性指标之一。 四、慢性移植物抗宿主病发生率 定义:慢性移植物抗宿主病(cGVHD ),是指造血干细胞移植术100天后,由于移植物抗宿主反应而引起的慢性免疫性疾病。慢性移植物抗宿主病发生率,是指异基因造血干细胞移植术后发生慢性移植物抗宿主病患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数的比例。 计算公式: 慢性移植物 抗宿主病发生率=异基因造血干细胞移植术后发生慢性移植物抗宿主病患者例次数同期异基因造血干细胞移植患者总例次数×100% 意义:体现医疗机构对造血干细胞移植术后cGVHD 预防水平,是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量的重要过程性指标之一。 五、异基因造血干细胞移植相关死亡率 定义:异基因造血干细胞移植术后100天内非复发死亡患者数占同期异基因造血干细胞移植患者总数的比例。 计算公式: 异基因造血干细胞移植相关死亡率 =异基因造血干细胞移植术后100天内非复发死亡患者数同期异基因造血干细胞移植患者总数×100% 意义:体现医疗机构对造血干细胞移植术后患者的综合管理水平,是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量的重要结果指标之一。 六、异基因造血干细胞移植总体生存率 定义:异基因造血干细胞移植后1年和3年随访(失访者按未存活患者统计)尚存活的患者数占同期异基因造血干细胞移植患者总数的比例。 计算公式:

造血干细胞

造血干细胞 一定义 造血干细胞是骨髓中的干细胞,具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞,最终生 成各种血细胞成分,包括红细胞、白细胞和血小板。也是存在于造血组织中的一群原始多能 干细胞。可分化成各种血细胞,也可转分化成神经元、少突胶质细胞、星形细胞、骨骼肌细 胞、心肌细胞和肝细胞等。 干细胞可以救助很多患有血液病的人们,最常见的就是白血病。虽其配型成功率相对较低, 且费用高昂,但其治疗效果好且捐献造血干细胞对捐献者的身体并无很大伤害。 二特征 人体内所有的血细胞都来自造血干细胞(hematopoieticstemcells,HSC)的定向分化。HSC又称多能干细胞,是存在于造血组织中的一群原始造血细胞,有两个重要特性: (1)高度的自我更新或自我复制能力; (2)可定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式:由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性,从而保持身体内干细胞数量相对稳定,这就是干细胞自我更新。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞,释放到外周血中,执行各自任务,直至衰老死亡,这一过程是不停地进行着的。 三造血干细胞的造血原理 1 造血干细胞具有多潜能性,即具有自身复制和分化两种功能。在胚胎和迅速再生的骨髓中, HSC多处于增殖周期之中;而在正常骨髓中,则多数处于静止期,当机体需要时,其中一部分分化为成熟血细胞,另一部分进行分裂增殖,以维持HSC的数量相对稳定。人类HSC首先出现于胚龄第2~3周的卵黄囊,在胚胎早期(第2~3个月)迁至肝、脾,第5个月又从肝、脾迁至骨髓。从胚胎末期一直到出生后,骨髓成为HSC的主要来源。造血干细胞进一步分化发育成不同血细胞系的定向干细胞。定向干细胞多数处于增殖周期之中,并进一步分化为各系统的血细胞系,如红细胞系、粒细胞系、单核-吞噬细胞系、巨核细胞系以及淋巴细胞系。 2由造血干细胞分化出来的淋巴细胞有两个发育途径,一个受胸腺的作用,在胸腺素的催化下分化成熟为胸腺依赖性淋巴细胞,即T细胞;另一个不受胸腺,而受腔上囊(鸟类)或类囊器官(哺乳动物)的影响,分化成熟为囊依赖性淋巴细胞或骨髓依赖性淋巴细胞,即B细胞。并分别由T、B细胞引起细胞免疫及体液免疫。如机体内造血干细胞缺陷,则可引起严重的免疫缺陷病。 四HSC的表面标志和定向分化过程 1 HSC的表面标志 HSC是第一种被认识的组织特异性干细胞,目前主要是通过表面标志来分离纯化HSC, 其中有一种方法是用抗体来检测干细胞相关的表面分子c-kit,Sca-1,Thy1.1和造血谱系标志如B220,CD3和Mac-1。通过这种方法得到的HSC只占所有骨髓细

肿瘤干细胞培养技术分享

肿瘤干细胞培养技术 肿瘤干细胞起源: 最初形成肿瘤的不一定是肿瘤干细胞(Cancer stem cells, CSCs),尽管肿瘤起始细胞有时能和CSCs互换;CSCs的存在最早是在40年前被提出来的,支持CSCs 存在的最佳证据来源于对恶性血液疾病急性白血病的研究;CSCs也被很多学者称之为肿瘤传播细胞(Tumor propagating cells, TPCs);图中显示:CSCs不仅可以来源于正常干细胞的突变,还可以由祖细胞分化的细胞获得无限增殖潜力而形成、由分化的细胞去分化后突变形成。 肿瘤干细胞特征: 1、CSCs的迁移对肿瘤远处转移的影响:CD133+胰腺癌细胞具有形成肿瘤的能力;这些细胞能够进行连续传代,说明其具有自我更新能力(Self-renewal capacity),且能够通过制造分化的、非致瘤的子代从而产生肿瘤异质性;临床生存分析也表明CD133和肿瘤患者的无疾病生存和总生存率相关;还发现,经历上皮间充质转化(EMT)的肿瘤细胞呈现CSC特性。

2、CSCs具有一些干细胞的特征,如休眠、DNA修复机制激活以及对细胞凋亡的天然抗性等。 3、CSCs对治疗耐受; Ref: Drug Discov Today, PMID: 24819719 其耐受的主要机制包括:药物外排,最经典的耐药机制为ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白、抗凋亡通路、干扰细胞分化、乙醛脱氢酶、缺氧环境等等。 肿瘤干细胞的分离:荧光激活细胞分选(FACS)和磁珠细胞分选(MACS)是分选CSCs的主要技术;FACS是通过细胞水平特殊蛋白表达、细胞培养、表观遗传学变化以及细胞标志物CD44、CD133等的表达方式来分离细胞;MACS是

肿瘤分子生物学资料

非病毒性生物载体(化学和物理方法) 由于病毒载体是一类外源性的核酸结构材料, 且病毒本身存在一些无法解决的问题, 故不少研究人员正在努力寻找一些人体本身的生物结构材料来作为人类基因治疗的载体, 如人体细胞某些核酸结构材料.非病毒载体广义上讲就是除了病毒载体外的所有基因治疗 载体。本质:模仿病毒 非病毒载体具有较好的临床应用前景,但需要解决对靶细胞转染的定向性、转染效率低、表达时间短、全身应用及保存不稳定性等问题。在多学科的共同努力,非病毒基因载体的基因治疗将不断降低不良反应,提高疗效。 1) 裸DNA(naked DNA)(基因枪,水压法) 将目的基因连接在表达质粒或噬菌体中直接注射而不依赖其它物质介导,是最简单的非病毒载体系统。将质粒直接导入动物组织,诱导动物的免疫系统对所表达的蛋白质产生体液免疫或细胞免疫,即基因疫苗。Nakamura等将荧光素酶基因的裸DNA直接接种到小鼠胃浆膜下,发现该基因能在胃部明显高表达,一次接种后的高表达时间可持续12h之久,其他临近器官则无明显基因表达。肌内注射后可直接诱导相应的免疫反应,也可检测到DNA明显表达。电穿孔(electroporation)技术和微粒子轰击法(microparticle bombardment,即基因 枪)的出现,大大提高了裸DNA的转染效率,而且可使DNA直接到达细胞核,避免了各种酶对DNA的降解。Dietrich等采用该方法将白介素12/自介素2基因质粒转染皮下负荷Lewis肺癌的裸鼠,证明能明显减慢肿瘤生长、减少肿瘤转移、延长宿主生存期。 2) 脂质体和脂质复合物(Liposome and lipoplexes) 脂质体能够介导极性大分子穿透细胞膜,携带DNA进入细胞。脂质体可分为中性脂质体、负电性脂质体、正电性脂质体。它一般都带有一个疏水基团,保证脂质体分散在水介质中时形成脂双层结构,有效保护分子中的疏水部分,将氨基暴露在水介质中,后者通过静电引力与DNA结合并将DNA大分子压缩成可运输的小单元,成三明治状,形成脂质体复合物。增加分子中N+数目以及N+与疏水链的距离即有利于基因转移。阳离子脂质体与DNA形成的复合物颗粒大小从50 am到1 pm不等;体外细胞试验中大颗粒的转染效率优于小颗粒。物理因素如Zeta 电位、粒子大小、DNA/J]旨质体比例和介质离子强度等都影响脂质复合物的稳定性、复合物的形成和转染效率。脂质体DNA复合物局部注射,报告基因仅表达在注射点周围;肝门静脉、动脉血管注射后主要分布在肝脏[5]。脂质体或脂质复合物也可直接应用于病变部位,如气管内给药可使肺泡上皮细胞中的p半乳糖苷酶基因表达,给予P53凋亡诱导基因可使早期肺肿瘤缩小。使用精蛋白或组蛋白来源的肽压缩DNA后,则DNA被包裹在脂质囊内部,如脂质/鱼精蛋白/DNA复合物,后者是研究的最热门的系统之一。该复合物粒子大小介于100 am 到250 am之间,比传统脂质复合物小3—4倍,介导基因转移的效果优于传统脂质复合物。氯喹可在一定条件下提高阳离子脂质体介导基因传染,因其可提高内吞体的pH而有效抑制内吞体与溶酶体的融合作用,促进复合物从内吞体中释放。联用电穿孔技术或者结合灭活病毒或其肽片段作为膜激动剂能提高复合物进入细胞核的能力。静脉注射脂质体/DNA复合物,对肿瘤部位超声处理可增加肿瘤组织对脂质体/DNA复合物的摄取和表达。 3) 阳离子多聚物(Polyplex) 阳离子聚合物表面的正电荷可与带负电的基因形成带正电荷的复合物,该复合物借静电作用吸附于细胞表面,通过细胞内吞而将基因导入细胞,并获得表达。目前研究较多的阳离子聚合物主要有多肽类:聚赖氨酸、聚谷氨酸及其衍生物;多聚胺类:聚乙烯亚胺、聚丙烯亚

干细胞的生物学基本特征及其应用价值

干细胞的生物学基本特征及其应用价值 干细胞是具有多种分化潜能,自我更新能力和高度增殖能力的细胞。由于干细胞可无限扩增、易于遗传操作和冻存,且又不失其全能性或多能性,并在适当条件下,可被诱导分化 为多种细胞组织。因此干细胞的研究在基础研究领域和临床应用中具有重要的理论和实践意 义。1989年首例脐血造血干细胞移植治疗Fancni贫血获得成功后,即引起全球的关注。其后,学者们先后分离出不同组织的干细胞,使干细胞的研究进入新的高潮,生命科学研究的又一热点。 1 干细胞的研究简况 早在1945年临床上就开始对暴露于大剂量射线的人进行干细胞的移植。1961年,Till 和McCulloch提出了多能造血干细胞的概念,并且认为,干细胞就是在单一细胞水平具有自 我更新和多谱系分化的特性。从20世纪80年代开始,造血干细胞移植已经成为治疗许多疾 病的重要手段。1981年,Evans等首次成功地建立了小鼠胚胎干细胞系,后来人们陆续建立了兔、绵羊、山羊等动物和人类胚胎干细胞系。但是由于对于细胞的性质和功能认识的不足 以及研究技术缺乏,因而限制了干细胞研究的发展。 1998年,Science杂志上报道了关于ES细胞的研究后,重新点燃了人们对干细胞的热 情,与之同时,亦引发了有关人类ES研究的伦理学争论,1999年,美国议会许多议员提出:反对人类ES干细胞研究;同时美国许多州的法律规定,杀死胚胎属于犯罪行为。 因此人ES细胞的研究受到很大的阻碍。现在就人们对于细胞的研究状况来看,可按以 下两种方法对干细胞进行分类:第一,根据干细胞分化能力的不同可将其分为三类:①全能干细胞,如ES细胞。②多能干细胞,如成人组织干细胞。③单能干细胞,如出生后肝细胞 的再生来自于肝细胞,若肝细胞再生受阻,则来自于小管细胞。第二,根据分化类别的不同可将其分为:①神经干细胞,包括外周神经干细胞和中枢神经干细胞。②造血干细胞,包括脐血造血干细胞和外周血造血干细胞。③上皮干细胞。④视网膜干细胞。⑤ES干细胞,等等。 2 干细胞的生物学特性 2.1 多能性或全能性 干细胞具有分化为多种细胞类型的潜能,但不同干细胞的分化潜能有所不同。ES细胞具有全能性,可分化发育成构成机体任何一部分组织器官的能力。在体外,ES细胞可被诱导分化出包括3个胚层在内的所有分化细胞,在动物体内,ES细胞可分化产生出由3个胚层细胞构成的畸胎瘤。而多能干细胞,如神经干细胞具有多能性,即一个干细胞能产生出几种不同类型的细胞。若将从成年动物海马获得的神经干细胞扩增后移植回海马,则能产生出新的神经元和神经胶质;若将同样的干细胞移植到嘴侧的迁移流,则能产生嗅球神经元;若将同样的干细胞移植到成年动物通常不产生神经元的区域(如完整的大脑),则不能产生神经元,但在受损时能产生神经胶质细胞;最引人瞩目的报道是将来自胚胎或成年鼠脑的遗传标 记的干细胞在体外扩增成球团后被移植到照射过的宿主鼠,则产生包括髓系和淋巴系甚至更 原始的造血干细胞。神经干细胞的研究不但说明了成年干细胞具有多能性.而且说明其多向分化的潜能与其所处的微环境有绝对的关系。综上可知,全能性或多能性是干细胞的关键内容。 2.2 自我更新能力 干细胞一旦形成,在机体终生都具有自我更新能力,这完全不同于有限自我更新能力的

中国异基因造血干细胞移植治疗血液系统疾病专家共识(Ⅰ)——适应证、预处理方案及供者选择(完整版)

中国异基因造血干细胞移植治疗血液系统疾病专家共识(Ⅰ)——适应证、预处理方案及供者选择(完整版) 异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)已经广泛用于恶性血液病和非恶性血液病的治疗。在我国,仅参加HSCT登记的移植中心已经达到60个,但各个中心的移植指征、预处理方案和供者选择各不相同。为了规范我国allo-HSCT适应证和移植时机、为患者推荐合适的预处理方案和供者,我们在参考NCCN指南、欧洲骨髓移植协作组(EBMT)指南的基础上,制订了体现中国特色的专家共识。 一、allo-HSCT的适应证和移植时机 当具有某些特征的患者采用非移植疗法预期效果很差,或者已有资料显示该组患者接受移植的疗效优于非移植时,这类患者具有HSCT的指征。 (一)恶性血液病 1.急性髓系白血病(AML): (1)急性早幼粒细胞白血病(APL):APL患者一般不需要allo-HSCT,只在下列情况下有移植指征: 1)APL初始诱导失败; 2)首次复发的APL患者,包括分子生物学复发(巩固治疗结束后PML/RARα连续两次阳性按复发处理)、细胞遗传学复发或血液学复发,经再诱导治疗后无论是否达到第2次血液学完全缓解,只要PML/RARα仍阳性,具有allo-HSCT指征。 (2)AML(非APL):

1)年龄≤60岁: ①在CR1期具有allo-HSCT指征: Ⅰ.按照WHO分层标准处于预后良好组的患者,一般无须在CR1期进行allo-HSCT,可根据强化治疗后微小残留病(MRD)的变化决定是否移植,如2个疗程巩固强化后AML/ETO下降不足3 log或在强化治疗后由阴性转为阳性; Ⅱ.按照WHO分层标准处于预后中危组; Ⅲ.按照WHO分层标准处于预后高危组; Ⅳ.经过2个以上疗程达到CR1; Ⅴ.由骨髓增生异常综合征(MDS)转化的AML或治疗相关的AML。 ②≥CR2期具有allo- HSCT指征:首次血液学复发的AML患者,经诱导治疗或挽救性治疗达到CR2后,争取尽早进行allo-HSCT;≥CR3期的任何类型AML患者具有移植指征。 ③未获得CR的AML:难治及复发性各种类型AML,如果不能获得CR,可以进行挽救性allo-HSCT,均建议在有经验的单位尝试。 2)年龄>60岁: 如果患者疾病符合上述条件,身体状况也符合allo-HSCT的条件,建议在有经验的单位进行allo-HSCT治疗。 2.急性淋巴细胞白血病(ALL): (1)年龄>14岁: 1)在CR1期具有allo-HSCT指征:原则上推荐14~60岁所有ALL患者在CR1期进行allo-HSCT,尤其诱导缓解后8周MRD未转阴或具有预

浅析造血干细胞移植的发展历史与适应症

浅析造血干细胞移植的发展历史与适应症 造血干细胞移植(HSCT)是通过大剂量放化疗预处理,清除受者体内的肿瘤或异常细胞,再将自体或异体造血干细胞移植给受者,使受者重建正常造血及免疫系统。陆道培医院发现该技术目前广泛应用于恶性血液病、非恶性难治性血液病、遗传性疾病和某些实体瘤治疗,并获得了较好的疗效。 发展历史 造血干细胞移植主要包括骨髓移植、外周血干细胞移植、脐血干细胞移植。由于骨髓为造血器官,早期进行的均为骨髓移植。1958年法国肿瘤学家Mathe首先对放射性意外伤者进行了骨髓移植。1968年Gatti应用骨髓移植成功治疗了一例重症联合免疫缺陷患者。上世纪70年代后,随着人类白细胞抗原(HLA)的发现、血液制品及抗生素等支持治疗的进展,全环境保护性治疗措施以及造血生长因子的广泛应用,造血干细胞移植技术得到了快速发展。1977年托马斯报道100例晚期白血病病人经HLA相合同胞的骨髓移植后,13例奇迹般长期生存。从此全世界应用骨髓移植治疗白血病、再生障碍性贫血及其他严重血液病、急性放射病及部分恶性肿瘤等方面取得巨大成功,开创临床治疗白血病及恶性肿瘤的新纪元。骨髓移植技术使众多白血病患者得到救治,长期生存率提高50%—70%。为发展此项技术做出了重要贡献的美国医学家托马斯因而获得了1990年度的诺贝尔医学奖。在中国,骨髓移植奠基人陆道培教授于1964年在亚洲首先成功开展了同基因骨髓移植,又于1981年首先在国内成功实施了异基因骨髓移植。目前异基因造血干细胞移植长期存活率已达75%,居国际先进水平。上世纪70年代年发现脐带血富含造血干细胞,1988年法国血液学专家Gluckman首先采用HLA相合的脐血移植治疗了一例范可尼贫血患者,开创了人类脐血移植的先河。1989年发现G-CSF动员造血干细胞的作用,动员的外周血成为干细胞新供源,1994年国际上报告第一例异基因外周血造血干细胞移植。近20年来,不仅在造血干细胞移植的基础理论包括造血的发生与调控、造血干细胞的特性及移植免疫学等方面有了长足的发展,而且在临床应用的各个方面包括移植适应症的扩大、各种并发症的预防等也有了很大发展,使移植的疗效不断得以提高,并且相继建立了一些国际性协作研究机构,如国际骨髓移植登记处(IBMTR、欧洲血液及骨髓移植协作组、国际脐血移植登记处等,还建立了地区或国际性骨髓库,如美国国家骨髓供者库和中国造血干细胞捐献者资料库等,对推动造血干细胞移植的深入研究和广泛应用起到了积极作用。迄今全世界进行骨髓移植和外周血造血干细胞移植的患者已超过10万例,其中非血缘关系骨髓移植和造血干细胞移植已达数万例,移植患者无病生存最长的已超过30年。在国内,上世纪90年代初开始建立了中国造血干细胞资料库,目前已登记志愿捐献者140万人,已为2000余患者捐献了造血干细胞进行无关供者造血干细胞移植,随后又在北京、上海、济南、天津、广州和四川等地成立了脐带血库,库存脐血数量超过50000份,估计全国进行脐血移植近1000例 造血干细胞适应症 造血干细胞移植迄今仍然是一种高风险治疗方法,目前主要用于恶性血液疾病的治疗,也试用于非恶性疾病和非血液系统疾病,如重症难治自身免疫性疾病和实体瘤等。 (1) 血液系统恶性肿瘤:慢性粒细胞白血病、急性髓细胞白血病、急性淋巴细胞白血病、非霍奇金淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征等。 (2) 血液系统非恶性肿瘤:再生障碍性贫血、范可尼贫血、地中海贫血、镰状细胞贫血、骨髓纤维化、阵发性睡眠性血红蛋白尿症等。 (3) 其它实体瘤:乳腺癌、卵巢癌、睾丸癌、神经母细胞瘤、小细胞肺癌等。 (4)免疫系统疾病:重症联合免疫缺陷症、严重自身免疫性疾病。 由于移植存在致命性合并症,因而非血液系统疾病的造血干细胞移植治疗还未被广泛接受。 疾病分类 (1)按照采集造血干细胞的来源不同分为:骨髓移植、脐血移植、外周血造血干细胞移植等。 (2)按照供体与受体的关系分为:自体骨髓移植/脐血移植/外周血造血干细胞移植、异体骨髓移植/脐血移植/外周血造血干细胞移植。异体移植又称异基因移植,当供者是同卵双生供者时,又称同基因移

肿瘤细胞培养(完整版)

肿瘤细胞培养(完整版)

第6章肿瘤细胞的培养 肿瘤细胞培养是研究癌变机理、抗癌药的敏感性、肿瘤细胞和癌分子生物学特性的重要手段。癌细胞是比较容易培养的细胞,当前所建立的细胞系中癌细胞是最多的。应用体外细胞培养技术进行肿瘤研究具有许多优点: (1)可免受机体内环境因素的影响,避免了个 体差异性,便于探索各种物理、化和生物因 素对肿瘤细胞生命活动的影响。 (2)既便于从细胞水平上研究肿瘤细胞的结 构与功能,又便于从基因及分子水平上研究 癌变的发生机理; (3)可长期传代、保存,便于观察肿瘤细胞生 物学特性和遗传行为的改变。 (4)可用于快速筛选抗癌药物和研究耐药机 理。 (5)研究周期短,比较经济。 但是它也有缺点,如长期培养可使细胞生物学特性发生改变;体外实验所得的结果不能完全代表体内的情况,应与体内试验结合研究更为合理等。 一、肿瘤细胞培养的生物学特性 1、形态和性状 形态不规则,细胞界限清晰,伸展较差,核膜、核仁轮廓明显,核仁多、核浆丰富。折光性强,电镜观察细胞表面微绒毛多而细密,与肿瘤细胞具不定向运动和铺着不依赖性有关。 2、生物特性 癌细胞在无血清或低血清(2%~5%)时仍能生长,营养要求不高,因能自分泌促增殖因子,在软琼脂培养时单个细胞能形成集落,生长方向性消失,再加上失去了接触抑制,癌细胞数量增多时可呈多层重叠生长,细胞饱和密度大,有丰富的三极有丝分裂,分裂指数高,细胞倍增周期短。 3、永生性 永生性也称不死性,在体外培养中表现为可无限制传代而不凋亡(Apoptosis),体外培养的肿瘤

细胞系(株)都表现有这种特性。但体外培养的永生性和体内肿瘤的恶性(包括侵润性)是两种性状,受不同基因调控的,因恶性肿瘤多数在体外培养时并不那么容易获得成功,生长增殖能力并不旺盛,有时只能传若干代,说明体外培养的永生性可在体外培养后获得的。另外,体外培养的许多细胞系,如NIH3T3、Rat-1 10T1/2等均具有永生性而无恶性。但两者有相关性,永生性可能是细胞恶性变的某一阶段。 4、侵润性 侵润性是肿瘤细胞扩张性增殖行为,体外培养的肿瘤细胞仍保持有这种特性,当与正常组织混合培养时,能侵润入其他正常组织中,甚至能穿透人工隔膜。 5、异质性 所有肿瘤细胞都是由增殖能力、遗传性、起源、周期状态等性状不同的细胞组成,属于异质性,其中有的衰老、退化,有的处于周期阻滞状态,只有那些处于活跃增殖的肿瘤干细胞才是支持肿瘤生长的成分,肿瘤干细胞易于生长增殖,分离培养干细胞的方法称干细胞培养(有干细胞系和数个亚系组成)。 6、细胞遗传性 失去二倍体核型,呈异倍体或多倍体,常有标记染色体出现,正常细胞与恶性肿瘤细胞的区别,如表6-1所示。 表6-1 区别正常成纤维细胞与恶性肿瘤细胞的指 标 正常成纤维细胞 恶性肿瘤细胞 形 态 棱形或多角形,伸展良好,折光较弱,核浆比例小,嗜碱性弱,核仁较少较小,多核巨细胞少见 多角形或细长形,伸展较差,折光强,核浆比例大,嗜碱性强,核仁多、大,常见多核巨细胞 生长特性 排列有方向性,单层生长,方向性消失,多层重叠生

肿瘤细胞生物学特性

组织培养肿瘤细胞生物学特性 肿瘤细胞与体内正常细胞相比,不论在体内或在体外,在形态、生长增值、遗传性状等方面都有显著的不同。生长在体内的肿瘤细胞和在体外培养的肿瘤细胞,其差异较小,但也并非完全相同。培养中的肿瘤细胞具以下突出特点: (-)形态和性状 培养中癌细胞无光学显微镜下特异形态,大多数肿瘤细胞镜下观察比二倍体细胞清晰,核膜、核仁轮廓明显,核糖体颗粒丰富。电镜观察癌细胞表面的微绒毛多而细密,微丝走行不如正常细胞规则,可能与肿瘤细胞具有不定向运动和锚着不依赖性有关。 (二)生长增殖 肿瘤细胞在体内具有不受控增殖性,在体外培养中仍如此。正常二倍体细胞在体外培养中不加血清不能增殖,是因血清中含有很细胞增殖生长的因子,而癌细胞在低血清中(2%~5%)仍能生长。已证明肿瘤细胞有自泌或内泌性产生促增殖因子能力。正常细胞发生转化后,出现能在低血清培养基中生长的现象,已成为检测细胞恶变的一个指标。癌细胞或培养中发生恶性转化后的单个细胞培养时,形成集落(克隆)的能力比正常细胞强。另外癌细胞增殖数量增多扩展时,接触抑制消除,细胞能相互重叠向三维空间发展,形成堆积物。 (三)永生性 永生性也称不死性。在体外培养中表现为细胞可无限传代而不凋亡(Apoptosis)。体外培养中的肿瘤细胞系或细胞株都表现有这种性状,体内肿瘤细胞是否如此尚无直接证明。因恶性肿瘤终将杀死宿主并同归于尽,从而难以证明这一性状的存在。体外肿癌细胞的永生性是否能反证它在体内时同样如此?也尚难肯定。从近年建立细胞系或株的过程说明,如果永生性是体内肿瘤细胞所固有的,肿瘤细胞应易于培养。事实上,多数肿瘤细胞初代培养时并不那么容易。生长增殖并不旺盛;经过纯化成单一化瘤细胞后,也大多增殖若干代后,便出现类似二倍体细胞培养中的停滞期。过此阶段后才获得永生性,顺利传代生长下去。从而说明体外肿瘤细胞的永生性有可能是体外培养后获得的。从一些具有永生性而无恶性性的细胞系,如NIH3T3、Rat-1、10T1/2等细胞证明,永生性和恶性(包括浸润性)是两种性状,受不同基因调控,但却有相关性。可能永生性是细胞恶变的阶段。至少在体外是如此。 (四)浸润性 浸润性是肿瘤细胞扩张性增殖行为,培养癌细胞仍持有这种性状。在与正常组织混合培养时,能浸润入其它组织细胞中,并有穿透人工隔膜生长的能力。

细胞生物学的论文

细胞生物学的论文The final revision was on November 23, 2020

肿瘤细胞和疾病药物治疗的相关 研究 学生姓名 学院药学院 指导老师 专业药学 学号 2012-12-3 摘要 目前,肿瘤尤其是恶性肿瘤已成为威胁人类健康的最严重疾病之一,采用化疗、放疗、手术、生物治疗和中西医结合等方法是治疗肿瘤的最有效手段。其中,新型抗肿瘤药的应用,在提高肿瘤患者生存质量、延长生存时间、延缓疾病的发展等方面发挥了巨大作用。本文分别从肿瘤特征、相关信号通路、相关基因、表观遗传修饰、肿瘤干细胞、肿瘤微环境几个方面综述了肿瘤细胞的相关研究进展,以期对肿瘤与细胞凋亡有个较全面的认识。 关键词:抗肿瘤药物发展细胞凋亡肿瘤细胞癌基因肿瘤干细胞 Abstract At present, the tumor especially malignant tumor has become a threat to the health of human being is the most serious one of disease, chemotherapy, radiotherapy, surgery, biological treatment of combination of TCM and western medicine and methods of treatment of cancer is the most effective means. Among them, the new antineoplastic applications, to improve the living quality of patients with cancer, prolong survival time, delay the disease development has played a tremendous role. This paper from the tumor characteristics, related signal path, related genes, apparent genetic modification, tumor stem cell, tumor microenvironment were reviewed several aspects of tumor cells related research progress, in order to tumor cell apoptosis and have a more comprehensive understanding.

2.造血干细胞移植技术临床应用质量控制指标(2017版)

×100% 造血干细胞移植技术临床应用 质量控制指标 ( 2017 年版) 一、造血干细胞移植适应证符合率 定义: 造血干细胞移植术适应证选择正确的例数占同期 造血干细胞移植术总例数的比例。 计算公式: 造血干细胞移植术适应证选择正确的例数 = 同期造血干细胞移植术总例数 意义: 体现医疗机构开展造血干细胞移植技术时,严格 掌握适应证的程度,是反映医疗机构造血干细胞移植技术医 疗质量的重要过程性指标之一。 、异基因造血干细胞移植植入率 定义: 异基因造血干细胞移植术后 100 天内,实现造血 重建(患者外周血中性粒细胞> 0.5 × 109/L 与血小板> 20× 109/L )的患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例 次数的比例。 计算公式: 异基因造血干细胞移植术后 100 天内实现造血重建的患者例次数 = 同期异基因造血干细胞移植患者总例次数 附件 2 造血干细胞移植 适应证符合率 ×100% 异基因造血干细胞 移植植入率

意义:反映医疗机构造血干细胞移植技术水平的重要指 标之 ×100%

×100% 抗宿主病发生率 同期异基因造血干细胞移植患者总例次数 三、重度(Ⅲ - Ⅳ度)急性移植物抗宿主病发生率 定义: 急性移植物抗宿主病( aGVHD ),是指造血干细胞 移植术后 100 天内,由于移植物抗宿主反应而引起的免疫性 疾病,主要表现为皮疹、腹泻和黄疸,是异基因造血干细胞 移植的主要并发症和主要死亡原因。重度(Ⅲ - Ⅳ度)急性 移植物抗宿主病发生率,是指异基因造血干细胞移植术后发 生重度(Ⅲ - Ⅳ度)急性移植物抗宿主病患者例次数占同期 异基因造血干细胞移植患者总例次数的比例。 计算公式: 意义: 体现医疗机构对不同移植方式造血干细胞移植术 后 aGVHD 预防水平,是反映医疗机构造血干细胞移植技术医 疗质量的重要过程性指标之一。 四、慢性移植物抗宿主病发生率 定义: 慢性移植物抗宿主病( cGVHD ),是指造血干细胞 移植术 100 天后,由于移植物抗宿主反应而引起的慢性免疫 性疾病。慢性移植物抗宿主病发生率,是指异基因造血干细 胞移植术后发生慢性移植物抗宿主病患者例次数占同期异 基因造血干细胞移植患者总例次数的比例。 计算公式: 慢性移植物 异基因造血干细胞移植术后发生慢性移植物抗宿主病患者例次数 重度(Ⅲ - Ⅳ度)急性移植物 抗宿主病发生率 重度 (Ⅲ- Ⅳ度 )异基因造血干细胞移植术 后 发生急性移植物抗宿主病患者例次数 同期异基因造血干细胞移植患者总例次数 ×100%

相关主题