癌细胞范文

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癌细胞

癌细胞篇1

癌症干细胞是癌症之母

癌症干细胞(Cancer Stem Cell, CSC)假说是研究人员于2001年提出的。癌症防治的实践表明,许多癌症的产生和转移大都由一些基因突变的病变细胞产生,它们会诱发更多的细胞病变,就像滚雪球一样,让肿瘤越来越大。尽管对多数癌症可以采用手术、化疗、放射疗法及生物免疫疗法等方法来杀死大部分肿瘤细胞,但是却无法从根本上治愈癌症,原因就在于,可能存在没有被斩尽杀绝的癌症干细胞,它们起到了火种的作用,并能转移。

于是,研究人员认为,尽管不同组织和器官有不同的癌症发生,但癌症最初的产生和后来的转移都可能依赖于一类起决定作用的癌变细胞,这就是癌症干细胞。当然,刚开始时,癌症干细胞只是一种假说,但是10多年来越来越多的研究已经追踪和找到了各种不同的癌症干细胞,因此癌症干细胞假说已经成为一种被证实的理论。

现在,研究人员在乳腺癌、脑肿瘤、前列腺癌、肺癌、肝癌、结直肠癌、皮肤癌等多种癌症中都成功分离出了癌症干细胞,并且发现了癌症干细胞有几种明显的特征。

第一,癌症干细胞有自我更新的能力。自我更新能力是指癌症干细胞保持分化为前体细胞的能力。第二,癌症干细胞具有多分化潜能。多分化潜能可以使癌症干细胞产生不同分化程度的子代癌症细胞,在体内形成新的癌症。同一癌症组织中,分化成熟的癌症细胞恶性程度较低,但分化差的癌症细胞恶性程度较高。第三,癌症干细胞具有高增值能力。所谓高增值能力是指,癌症干细胞比一般的癌细胞更容易生长,并且生长速度极快。第四,癌症干细胞具有更强的耐药性。癌症的多药耐药是导致癌症治疗失败的主要原因之一。癌症耐药的原因在于,癌症干细胞细胞膜上的一种跨膜蛋白能够运输并排出代谢产物、药物等物质,使得许多对一般癌细胞具有抑制或杀伤作用的药物无法对癌症干细胞发挥杀伤作用,或作用明显减弱。

当然,癌症干细胞还有一个明显的特征,就是容易转移,并且在转移部位成为一种传播癌症的种子细胞。一般情况下,当癌症发生转移时,就不太容易治疗了。这一点也是癌症干细胞最可怕之处。

更多的证明

癌症干细胞的假说非常重要。因为,如果真的存在少数诱发和促成癌症产生的癌症干细胞,就可以采用擒贼先擒王的方式,主要针对这些癌症干细胞进行清除和打击,在治疗上也可能事半功倍。

起初,由于没有较好的技术来追踪癌症干细胞,因此要证明癌症干细胞的存在相当困难。这就意味着追踪和寻找癌症干细胞需要先进的技术。追踪癌症干细胞的启发或许来源于“轻罗小扇扑流萤”,因为研究人员可以利用生物医学工程的方法来生产不同的荧光,并且用于标记各种细胞。谱系追踪技术(lineage tracing)就是一种先进的追踪癌症干细胞的方法。例如,研究人员可以用绿色荧光标记突变细胞,即癌症干细胞,用红色荧光标记正常细胞,以辨别和确定癌细胞的起源。利用这种方法,最近不同国家的研究人员获得了更多的确定性证据,证明癌症干细胞广泛存在,最为典型的是三种癌症干细胞的发现,分别是神经胶质母细胞瘤癌症干细胞、鳞状皮肤癌癌症干细胞和小肠腺癌癌症干细胞。

美国得克萨斯州立大学的路易斯·帕拉达的研究小组发现,所有神经胶质母细胞瘤样本中至少有几个标记的细胞是干细胞。因为,与未标记的细胞相比,癌症干细胞不会被标准化疗药物杀死,而且一旦停止药物化疗,这些癌症干细胞便能够引发新的肿瘤。而且,进一步的研究发现,那些未标记的一般神经胶质母细胞瘤细胞起源于标记的癌症干细胞。

荷兰乌得勒支胡柏雷奇特(Hubrecht)研究所的汉斯·克来弗斯等人在研究中发现一种含有名为Lgr5基因的细胞被视为肠腺瘤的生物根源,而这种基因也活跃于普通的肠道干细胞中。利用药物驱动的荧光素标志物表达系统,研究人员对小鼠进行观察,发现多种不同类型的肿瘤细胞其实是来源于同一干细胞,即癌症干细胞。而且,这些干细胞是肿瘤发展的驱动力。

比利时布鲁塞尔自由大学的塞德里克·布兰佩因的研究小组则对小鼠的状瘤进行研究。他们主要标记单个肿瘤细胞以对癌细胞进行追踪。结果发现,细胞表现出两种不同的分工模式,它们要么在慢慢耗尽前分裂出少数细胞,要么它们产生许多细胞。换句话说,大部分的肿瘤细胞来自于一些细胞,即癌症干细胞,这类独特的细胞亚群是肿瘤生长的根源。

这三项研究被视为新近最有力的证明癌症干细胞存在的证据。现在,研究人员认为,癌症干细胞不过是癌症细胞中少数的具有特殊功能的部分,由于它们具有一些特点,例如能够保持休眠状态,也就能逃避化疗或放疗对它们的杀伤。因此,在化疗或放疗结束后,这些癌症干细胞会在几个月或几年后死灰复燃,形成新的肿瘤。

揭示癌症干细胞的机理

既然癌症干细胞是癌症产生、复发的根源,这也就提示,治疗癌症需要从根除癌症干细胞入手。现在,不只是美国得克萨斯州立大学西南医学中心的路易斯·帕拉达等人发现了神经胶质母细胞瘤癌症干细胞,美国克利夫兰医学中心、凯斯西保留地大学和中国厦门大学的研究人员也在研究中发现了神经胶质母细胞瘤癌症干细胞(又称胶质瘤干细胞,GSC),而且进一步揭示了它们形成的机理和利用这一机理治疗癌症的初步效果。

克利夫兰医学中心的华人科学家鲍仕登博士(现任厦门大学生命科学学院教授)的研究团队发现,胶质瘤干细胞能生成血管周围细胞,从而维持血管功能和肿瘤生长,这也是为何神经胶质母细胞瘤难以治愈的原因之一。

神经胶质母细胞瘤(GBM)被世界卫生组织命名为4型神经胶质瘤。这种癌症是一种最常见的脑胶质瘤之一,其特点是生长较快,病程短,致命性强,患者一般难以痊愈。目前对这种癌症的治疗主要是手术切除,同时结合术后放疗。但是,迄今研究人员都未发现这种癌症的发病机理,也使得手术和放疗等手段难以发挥明显效果。

胶质瘤干细胞通常位于血管周围微环境中,难以观察。鲍仕登等人同样采用谱系追踪技术来观察胶质瘤干细胞,发现胶质瘤干细胞生成了大多数的血管周围细胞。因为,对人类胶质母细胞瘤样本的分析发现,大部分血管周围细胞都来源于胶质瘤干细胞。同时,用一种反证的方式也证实了胶质瘤干细胞的作用。研究人员选择性除去胶质瘤干细胞源性周围细胞时发现,新的血管系统被破坏,并且抑制了肿瘤生长。

胶质瘤干细胞又是如何生成血管周围细胞的呢?在随后的研究中,研究人员证实胶质瘤干细胞是通过SDF-1/CXCR4信号轴朝着内皮细胞转化,随后在转化生长因子β(TGF-β)作用下诱导生成了血管周围细胞。由于胶质瘤干细胞促进生成了血管周围细胞,而血管周围细胞可以为神经胶质瘤提供营养和支持,这就有可能促成神经胶质母细胞瘤的快速生长和恶化,因此难以治疗和控制这种癌症。

与此同时,另一种癌症干细胞发展为癌症的机理也被研究人员发现。英国约克大学癌症研究中心主任罗曼·迈特兰德的研究小组发现了前列腺癌癌症干细胞致癌和促癌的机理,这种癌症干细胞会发生DNA重组,从而诱导癌症的产生。早在2005年,迈特兰德等人就从前列腺癌中分离出了癌症干细胞,并且发现,尽管化疗和放疗能杀死其他癌细胞,但癌症干细胞能逃脱,从而导致癌症复发。

此后,迈特兰德等人就一直在探索癌症干细胞采用了什么样的分子机制让癌症死灰复燃以及扩散。此前,白血病的研究也显示了癌症复发的某种机理。在白血病之类的血癌中DNA重排在染色体易位过程期间发生,从而促进癌症的发展。现在,迈特兰德等人发现,前列腺癌癌症干细胞中也有这种异常的基因事件,即DNA重组。DNA重组的结果是,导致细胞内一种特异性的癌症相关基因ERG不恰当地激活。研究人员认为这种激活触发了癌症干细胞更加频繁地自我更新,从而启动前列腺癌生长,或让癌症死灰复燃。

癌细胞篇2

稀释细胞使其浓度为(1~5)×104个细胞/mL培养液,分别取100μL至96孔培养板,每种细胞每块板接种3个同样的孔作为复孔,(1~5)×103个细胞/孔,以100μL培养液做空白对照,37℃培养过夜。按实验设计分组加入不同浓度的PF04217903,培养48h,终止培养,每孔加入CCK-8溶液10μL,37℃孵育4h。以空白孔调零,酶联免疫检测仪检测450nm波长处的每孔吸光度值(A值),计算抑制率(IR),IR=(对照孔A值-实验孔A值)/对照孔A值×100%。实验重复3次,结果取均值。

2结果

各组吸光度值见表1。胰腺癌细胞株CF-PANC-1在给予50nM~20μM浓度的药物PF04217903培养48h后,不同浓度的药物对细胞株的增殖均有影响(F=81.01,P<0.05)(图1)。在相同时间和浓度下,对胰腺癌细胞株SW1990增殖无明显影响(P>0.05)(图2)。

3讨论

胰腺癌是目前恶性肿瘤中恶性程度较高的肿瘤,一般发现时已是晚期,总体5年生存率只有5%左右,且放、化疗对胰腺癌治疗不敏感[2-3]。吉西他滨是目前治疗胰腺癌的首选药物,但吉西他滨防止术后转移以及晚期转移的治疗效果并不理想。迄今为止,尚无一种方案的疗效能够显著优于吉西他滨单药治疗。目前研究表面恶性肿瘤难以彻底治愈的原因是肿瘤细胞易出现转移,难以全部杀灭。研究阐明恶性肿瘤的转移是基于肿瘤干细胞来实现的,而肿瘤干细胞具有EMT的特性。近年来在病理方面的研究表明,EMT可以促进肿瘤浸润和转移[1]。在乳腺癌、横纹肌肉瘤和骨肉瘤里都能发现HGF/C-MET的表达过程[4]。此外,HGF/C-MET在内皮细胞通过促血管生长因子或通过调控分泌VEG-FA、白介素8等调控肿瘤血管的生成[5]。XL184(卡博替尼)为C-MET和VEGF抑制剂,利用心内注射胰腺癌细胞的模型,XL184几乎完全阻断了胰腺癌转移的发生[6]。Sennino等使用RIP-Tag2转基因胰腺神经内分泌癌小鼠研究发现,XL184和C-MET抑制剂PF04217903联合使用可减少侵袭和转移[7]。这项研究和Li等的实验结果一致[8]:利用XL184抑制C-MET可有效地阻断肿瘤转移。这项研究还发现抑制VEGF可导致肿瘤细胞C-MET表达增加,同时可以使snail等EMT诱导因子表达上升,表明C-MET表达和EMT的表达具有正相关。抑制C-MET可以明显降低VEGF抑制剂诱导的EMT转录因子snail等的表达,表明了胰腺神经内分泌癌EMT和肿瘤转移之间具有相关性[8]。Sennino等使用RIP-Tag2转基因小鼠模型后续的研究发现,抑制VEGF导致淋巴转移增加的同时导致淋巴和肿瘤细胞C-MET和phospho-C-MET明显升高。使用C-MET抑制剂PF04217903可显著降低肿瘤的淋巴转移,并且单独使用C-MET抑制剂PF04217903阻断肿瘤转移的效果最佳,这项研究和Li等的实验结果基本一致[8]。

因此在这项研究中我们使用特异性的C-MET抑制剂PF04217903来抑制C-MET通路。PF04217903是一种强效的选择性ATP竞争性C-MET抑制剂,PF-04217903和Sunitinib联用作用于抗Sunitinib的EL4和LLC肿瘤模型,与两者分别单独给药相比,通过显著阻断血管扩张而显著抑制肿瘤生长,说明作用于抗Sunitinib的肿瘤时关键是作用于HGF/C-MET轴[9]。在其肿瘤模型中的研究中发现,C-MET是由不同的机制包括C-MET的基因扩增、HGF/C-MET的自分泌环活化形成和C-MET的过表达活化的[10]。本实验为了实验结果的科学性和合理性,采用了药物敏感细胞株CFPAC-1和中等耐药的细胞株SW1990,结果发现在培养48h的情况下,50nM及以上浓度的PF04217903抑瘤效果有统计学意义,而SW1990即使在20μM的浓度下也未表现出抑瘤效果,考虑为试验的时间及细胞株选择上考虑不周到。为了能够进一步研究PF04217903对胰腺癌的临床意义,下一步我们准备继续选择几种胰腺癌细胞株,并准备在24h、48h和72h时间下进行试验,同时在该试验结果的基础上,进一步摸索相关浓度,进行Q-PCR和Westeron-blot实验探明PF04217903对胰腺癌细胞株具体EMT通道的影响,以探究该药物阻断胰腺癌EMT和转移的机理,为临床胰腺癌找寻新的治疗思路,实现防止胰腺癌转移、提高胰腺癌治疗效果打下坚实的理论基础。

癌细胞篇3

[关键词] CT能谱成像;小细胞肺癌;非小细胞肺癌;病理分型

[中图分类号] R734.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2013)03(c)-0016-03

肺癌是一种肺部常见的恶性肿瘤,大多数肺癌起源于支气管黏膜上皮。肺癌的分类繁杂,如按肿瘤发生的部位分型,可分为中央型、周围型和弥漫型。如以肉眼看到的形态学可分为,肿块及不规则肿块型、管内型、管壁浸润型、弥漫浸润型和结节型。如肺癌的组织病理学分为小细胞肺癌(small cell lung cancer SCLC)和非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer NSCLC),至今肺组织病理学检查是明确诊断的金标准,目前影像学对小细胞肺癌与非小细胞肺癌的鉴别,无明确诊断依据。随着医学影像技术的发展,宝石能谱CT(Discovery CT750 HD, GE Healthcare,Milwaukee,USA)在临床应用以后,运用宝石能谱CT物质分离技术可以得到不同基物质的图像(包括水、碘、钙等),从而可以对基物质浓度值进行定量测定。就此问题初步探讨,通过在能谱曲线图上选取40~70 keV所在含碘量的能量点,进行肿瘤CTHU的斜率对比变化,作为区分小细胞肺癌与非小细胞肺癌依据之一,为影像学鉴别诊断提供一定的参考。

1 资料与方法

1.1一般资料

回顾性收集本院2011年11月~2012年10月经病理证实支气管肺癌患者40例,经过治疗或没使用能谱扫描的不纳入研究,将所选患者分为两组,一组为小细胞肺癌患者20例,另一组为非小细胞肺癌患者20例(包括低分化腺癌2例、鳞癌12、腺癌6例),对所有患者进行能谱CT增强扫描。

1.2 扫描方法

所有患者检查均在 GE 宝石能谱CT(Discovery CT750 HD, GE Healthcare,Milwaukee,USA)上完成。采用能谱扫描模式(gemstone spectral imaging,GSI)进行增强扫描,扫描参数如下:扫描时周期螺旋速度为0.6 s/周,床速39.37 mm/周,螺间距为0.984,管电流约为600 mA,探测器宽度为0.625 mm×64,FOV 40 cm×40 cm,层厚和层间距为5 mm。采用高压注射器经肘静脉注射碘海醇(350 mg I/mL)注射液为80 mL,注射流率为4.0 mL/s。

1.3 图像分析与测量

测量与图像分析在后处理工作站AW4.4上进行,在肿瘤区选取肿瘤最大层面,大小面积约为50 mm2的类圆形ROI进行测量,尽量避开囊性成分及坏死区域,选取能谱曲线图40~70 keV的所在含碘量能量点CT值,都已10 keV为间隔,测算出斜率,公式为k=y/x,其中y表示单能量分别为40~70 keV时对应CT值的差值,x值为固定值30 keV。并对其进行分析。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0 软件进行统计学分析,计量资料用均数±标准差表示。小细胞肺癌组与非小细胞肺癌组的组间对比,采用独立样本t检验,以P ≤ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

小细胞肺癌患者与非小细胞肺癌患者各20例,增强后能谱曲线图显示出40~140 keV能量水平的CT值,在40~140 keV能量水平的CT值检验中,40~70 keV能量水平的CT值具有明显差异,对其进行碘含量的斜率比,小细胞肺癌组能谱曲线肿瘤内40~70 keV ROI斜率为2.07±0.76,非小细胞肺癌组肿瘤内40~70 keV ROI斜率为3.08±1.16,小细胞肺癌组与非小细胞肺癌组斜率差值为1.01±0.40。统计处理结果显示:两组间40~70keV碘含量斜率比P = 0.003 < 0.05,两组间差异具有统计学意义。具体见表1、2,程序自动给出能谱曲线图见图1、2。

3 讨论

3.1 肺癌的现代病理学分类方法

肺癌如今已经成为威胁人类健康的恶性肿瘤之一,且肺癌的死亡率呈逐年上升的趋势[1]。肺癌在肿瘤细胞病理学形态分为两大类,小细胞肺癌和非小细胞肺癌,SCLC是来自神经内分泌细胞的低分化肿瘤,在肺癌中恶性程度最高的一种,SCLC根据国内外学者在1981改为为燕麦细胞型、中间细胞型、复合型,复合型里SCLC合并少量鳞状细胞癌或腺癌成分[2]。非小细胞肺癌又包括腺癌、鳞癌、腺鳞癌、大细胞癌和唾液腺型,类癌等。腺癌通常发生于小支气管上皮细胞,而鳞癌发生于大气道上皮细胞,在临床上腺癌、鳞癌最为常见。CT能谱成像可以观察人体解剖的形态学信息,而且能了解人体的组织病理成分信息。不同部位的肿瘤或来源不同的肿瘤,能谱曲线单能量衰减曲线显示不同,通过对各种病变的能谱曲线图(散点图、直方图)及能谱特征进行对比和分析,有助于肿瘤的定位、定性、分级方面的诊断[3]。

3.2 不同类型肺癌临床治疗方法的差异性与筛选

SCLC具有侵袭性强,易复发转移,进展速度快,常见于肺门区,多伴有淋巴结转移,由于SCLC的生物特性,临床上采取以化疗为主的综合治疗。NSCLC病理类型较多,如鳞癌多见于男性老年,与吸烟有关,中央型比较多见;腺癌多见于女性,周围性比较常见。鳞癌、腺癌最佳治疗方法是手术治疗,所以治疗前若能区分这两类病理类型,是具有一定的临床意义。肺癌在影像诊断中只能区分部位分型,难以做出明确病理诊断。

3.3 CT平扫能谱成像的基本原理和临床应用

能谱成像是X线在不同物质中的衰减程度反映X线的能量,X线经过物质后所产生的光电效应与非相干散射(康普顿散射)效应共同取决了物质的衰减曲线,其物质衰减曲线呈线性关系,选择两种物质可以进行物质分离[4]。能谱CT在0.5 ms内实现低80 kV和高140 kV能量高速切换,同时在同一角度可以得到两种采样数据,根据这两种X线能量的数据确定在40~140 keV 能量范围内的衰减系数,从而进一步得到101个单能量图像[5]。宝石CT能谱成像可以通过单能量图、混合能量图、水基图、钙基图和碘基图等物质分离,从中了解组织病理学信息,还可以通过对人体组织某些物质成分的测量及人体组织对X射线的衰减曲线,来进行定量、定性分析,使医学影像进入一个新的起点,由CT的宏观研究转变到微观研究中,从而拓宽了CT在临床和科学研究的应用平台[6]。宝石能谱CT在临床研究上的4项技术,如优化图像质量、去除硬化伪影和对比噪声比、物质定量分析和能谱综合分析[7-10],取得了初步的研究成果。目前研究认为65 keV 和70 keV 图像噪声较低,并有较高的对比噪声比[11-12]。

3.4 本研究的初步结果

本研究通过对小细胞肺癌与非小细胞肺癌物质成分的不同,对能谱曲线碘含量CT值的研究,两组能谱曲线的不同,其碘含量也存在的差异性。Lv PJ 等[13]认为能谱技术是能够提高鉴别小肝癌及肝脏微小血管瘤的敏感性。林晓珠等[3]研究发现能谱CT 可能提高富血供小肿瘤的检出率,并且对肿瘤分级和不同组织类型的肿瘤进行鉴别。由于不同物质成分的肿瘤,导致所吸收的X线其单能量衰减曲线也不相同。初步的研究结果提示:增强后能谱曲线图显示出40~140 keV能量水平的CT值,在40~140 keV能量水平的CT值检验中,其中40~70 keV能量水平的CT值具有差异性,对其进行碘含量的测量从而得到斜率比,从而也间接反映出摄碘量得到病灶血供情况,能谱曲线图通过碘含量的变化可以对人体组织某些物质成分进行定性分析,进一步表明能谱成像从而反映肿瘤组织成分。本组实验也存在着一些局限性,如非小细胞肺癌的类型较少及病例数量比较少,进行治疗后和没用宝石CT能谱扫描的均不能采用,本研究属于初步研究阶段,需要大样本资料进一步验证。

综上所述,通过对小细胞肺癌与非小细胞肺癌中鳞癌、腺癌、低分化腺癌的比较得到初步提示:CT能谱成像对人体组织的物质成分技术可以定性分析,通过能谱曲线得到其物质成分的不同,可为医学影像在肺肿瘤中的诊断提供一定的参考价值。

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癌细胞篇4

癌细胞会无休止增长

癌细胞是一种变异的细胞,是产生癌症的病源,它是由正常细胞转化而来,除了具有来源细胞的某些特性外,还表现出癌细胞独具的特性。最重要的一点是,癌细胞可以无限制、无止境的增长。正常细胞都具有一定的最高分裂次数,人体内大多数正常细胞一般只能分裂复制60~70次就会凋亡,然而癌细胞因为基因结构的特殊性则没有了最高分裂次数限制,只要条件适宜,癌细胞就可以无限次数的分裂复制,成为“不死”的永生细胞。1951年由一位名叫Henrietta Lacks的黑人妇女的宫颈癌细胞分离建立的HeLa细胞系至今仍在世界许多实验室中被广泛传代使用。癌细胞这种“长生不老”无限分裂复制的潜力,为其在人体内发展壮大形成危害人体健康的恶性肿瘤奠定了坚实的基础。

癌细胞可迅速扩散转移

癌细胞不仅可以无限增长,而且很不安分,它可以迅速扩散转移到其他脏器中去。究其原因,首先是因为癌细胞繁殖速度快,数量会急剧增加,当原发脏器的空间容纳不下那么多癌细胞的时候,肿瘤边缘的细胞就被“挤进”周围的组织;第二,由于癌细胞表面的化学组成及结构的特殊性,致使癌细胞间的黏着力低,连接松散,容易与癌肿脱离,这就为扩散创造了便利条件;第三,癌细胞会分泌特殊物质,能溶解并破坏周围组织,这为扩散转移开辟了道路;第四,癌细胞含有一种可促使血栓形成的特殊物质,使癌细胞进入血管后附着在血管壁或其他部位并继续生长,这为癌细胞的血行转移奠定了基础。

癌细胞转移有三种方式

癌细胞是非常“贪婪”的,它可以“跑”到它能到达的任何地方,转移的路径主要有三条。第一条是淋巴转移,因为淋巴系统遍布人体全身,淋巴转移往往最早,是癌细胞转移的首选理想通道。淋巴转移通常由近及远,首先转移至原发器官周围的淋巴,之后转移至稍远及远处的淋巴。因此治疗进行肿瘤切除时,要进行淋巴结清扫,放疗除了照射原发肿瘤病灶外,还要照射周围的淋巴结。

癌细胞的第二条转移路径是血行转移,癌细胞可以直接侵入人体血管,也可以经淋巴管进入血管,然后随着血液到达其他部位,比如肺、脑、肝和骨等。临床研究发现,胃肠道癌症常通过血行转移至肝和肺,乳腺癌、肾癌、骨肉瘤等常转移到肺,肺癌易转移至脑,前列腺癌易转移到骨。化疗就是为了避免癌细胞通过血行转移,而用药“沿途追捕”癌细胞。

癌细胞还有第三条转移路径,是种植转移,这种转移比较少,是指癌细胞从肿瘤表面脱落,“掉”在胸腔、腹腔或脑脊髓腔等处,然后在那里“生根发芽”,病发部位往往在这些空腔的下部。

癌细胞对人体危害巨大

癌细胞篇5

1.1流式细胞术检测细胞凋亡取对数生长期BGC-823细胞以5×105•ml-1接种于6孔板中,分为对照组、香芹酚处理组,每组设3个复孔,加药48h后,收集各组细胞,PBS洗2次,离心弃上清,悬于结合缓冲液中,调整细胞浓度为1×106•ml-1。加5μlAnnexinV-FITC和PI混匀液,避光室温孵育10min。用结合缓冲液洗1次后用流式细胞仪进行检测分析。AnnexinV(-)PI(-)为活细胞,AnnexinV(-)PI(+)为机械损伤细胞,AnnexinV(+)PI(-)为早期凋亡细胞,AnnexinV(+)PI(+)为晚期凋亡细胞,实验中以AnnexinV(+)作为凋亡细胞[8]。

1.2Transwell检测细胞侵袭能力Matrigel基质胶包被Transwell上室内膜。无血清细胞培养液调整BGC-823细胞密度,按5×103•ml-1的密度接种上室,同时加入终浓度为80μmol•L-1的香芹酚,下室加入含有10%胎牛血清的RPMI1640培养液,置于细胞培养箱中培养。于48h后取出上室,4%甲醛固定15min,晾干后结晶紫染液染色5min,倒置显微镜下观察拍照。33%冰醋酸洗净结晶紫,收集洗脱液酶标仪检测(A573nm)[9]。

1.3QuantitativeRealtime-PCR检测MMP-9、TIMP-1mRNA的表达80μmol•L-1香芹酚处理48h的BGC-823细胞作为实验组;未处理的BGC-823细胞作为对照组。按Trizol试剂盒说明书提取细胞总RNA,电泳鉴定并定量后,依据Takara公司逆转录说明书将提取的RNA逆转录成cDNA,实时荧光定量PCR反应:SYBR反应体系共25μl,反应条件:95℃2min,95℃10s,60℃30s,40个循环,溶解曲线95℃2min,95℃15s,60℃1min,95℃15s。以2-ΔΔCt表示计算目的基因mRNA的相对表达量,每组重复3次取平均值。所检测的目的基因和内参基因的相关引物设计合成由上海生工生物工程有限公司完成,引物序列见表1。

1.4Westernblot检测相关蛋白的表达收集细胞,加入RIPA裂解液提取总蛋白,BCA法进行蛋白定量。取各组总蛋白40μg进行SDS-PAGE,转膜,5%脱脂奶粉封闭1h,一抗4℃孵育过夜。加入1∶5000倍稀释二抗,37℃孵育1h,ECL法进行底物发光,曝光成像后扫膜分析。

1.5统计学分析采用SPSS18.0统计软件进行统计分析,计量数据以x珋±s表示,组间比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1香芹酚对胃癌BGC-823细胞的增殖抑制效应MTT检测结果显示,不同浓度香芹酚处理细胞24h、48h、72h后,能够显著抑制胃癌BGC-823细胞的生长,香芹酚处理组与阴性对照组相比,差异均具有统计学意义(P<0.05),并且抑制效应呈浓度、时间依赖性,结果如图1所示。根据香芹酚对胃癌BGC-823细胞的生长抑制率计算出其作用48h的IC50分别为78.6μmol•L-1。

2.2香芹酚对胃癌BGC-823细胞凋亡的影响香芹酚处理胃癌BGC-823细胞48h后,使用AnnexinV-FITC/PI双染流式细胞术检测,结果如图2所示,随着药物浓度的增加,细胞凋亡率也相应增加,呈剂量效应关系,差异均有统计学意义(细胞凋亡率:0μmol•L-1vs10μmol•L-1,0μmol•L-1vs20μmol•L-1,0μmol•L-1vs40μmol•L-1,0μmol•L-1vs80μmol•L-1;P均<0.0001),结果表明香芹酚能够有效诱导胃癌细胞的凋亡。

2.3香芹酚对胃癌BGC-823细胞侵袭的影响80μmol•L-1香芹酚处理胃癌BGC-823细胞48h后,使用Matrigel-transwell法检测细胞侵袭能力,结果如图3所示。同对照组相比,香芹酚处理组胃癌BGC-823细胞侵袭能力明显降低(0μmol•L-1vs80μmol•L-1,P<0.0001),结果表明香芹酚能够降低胃癌细胞细胞的侵袭能力。

2.4香芹酚对胃癌BGC-823细胞PARP、Caspase-9表达的影响香芹酚处理胃癌BGC-823细胞48h后,使用Westernblot检测香芹酚对细胞PARP、caspase-9表达的影响,结果如图4所示。同对照组相比,香芹酚处理组胃癌BGC-823细胞出现PARP裂解片段且caspase-9的表达明显升高,差异均有统计学意义(P<0.0001)。

2.5香芹酚对胃癌BGC-823细胞MMP-9、TIMP-1表达的影响香芹酚处理胃癌BGC-823细胞48h后,使用实时荧光定量PCR检测香芹酚对细胞MMP-9、TIMP-1mRNA表达的影响,结果如图5所示,香芹酚处理组细胞MMP-9的表达明显降低,而TIMP-1的表达明显升高,差异均有统计学意义(P<0.0001)。

2.6香芹酚对胃癌BGC-823细胞MAPK信号通路的影响香芹酚处理胃癌BGC-823细胞48h后,使用Westernblot检测香芹酚对细胞ERK、P38的激活情况,结果如图6所示,各组总ERK以及总P38的表达均无明显变化(P>0.05),香芹酚作用后磷酸化ERK表达有所降低,而磷酸化P38的表达有所升高,差异均有统计学意义(P<0.0001或0.01),结果表明香芹酚抑制了ERK的激活同时促进了P38的激活。

3讨论

香芹酚化学名称5-异丙基-2-甲基苯酚,又名异麝香草酚,是牛至油以及百里香油的主要成分,为一种安全的食品添加剂,常应用于糖果、饮料和口香糖的生产中[9]。研究表明,香芹酚有着广泛的生物活性,如抗炎、抗氧化以及抗肿瘤等效应。Aru-nasree[6]研究发现香芹酚作用于转移性乳腺癌细胞株MDA-MB231后,乳腺癌细胞的增殖能力明显降低,且凋亡明显增加,推测其可能通过增加线粒体释放细胞色素C以及激活caspase等所致。Koparal等研究表明香芹酚作用于非小细胞肺癌细胞株A549后,细胞增殖能力呈剂量依赖性的降低,同时DNA断裂,出现细胞凋亡,表明香芹酚对肺癌具有细胞毒性作用。Yin等将不同浓度的香芹酚作用于肝癌细胞株HepG2,结果显示肝癌细胞增殖受到抑制且凋亡细胞明显增加。本研究利用香芹酚处理胃癌细胞,结果显示胃癌BGC-823细胞增殖活性明显受到抑制,凋亡明显增加且侵袭能力降低,表明香芹酚具有一定的抗胃癌作用。

细胞内的一系列凋亡级联反应中均有caspase的参与,其中caspase-9为凋亡级联反应下游重要的效应酶。PRAP在维持DNA完整性上发挥着重要作用并被作为细胞凋亡的标志。若PRAP发生降解则失去对DNA完整性的保护作用,使核酸内切酶活性增高,裂解核小体间的DNA,从而引发细胞凋亡。本研究中香芹酚作用后胃癌细胞中PRAP出现了裂解的片段,且caspase-9表达升高,结果表明香芹酚能够有效诱导肿瘤细胞的凋亡活性。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)信号通路主要包括ERK、P38以及JNK三条通路,其在细胞增殖、凋亡以及分化过程中发挥重要作用。研究表明,肿瘤组织中ERK通路常处于异常的激活状态,P38信号则参与多种细胞凋亡途径,P38的激活能够诱导c-Myc、p53以及Fas/FasL等多种凋亡相关蛋白的表达,从而诱导凋亡。ERK通路的激活能够抑制细胞的凋亡,而抑制ERK信号通路能够诱导细胞凋亡。近期研究显示香芹酚作用于肝癌细胞后,磷酸化ERK的表达显著降低,而磷酸化P38显著升高,但JNK未发生明显变化,本研究将香芹酚作用胃癌细胞后同样检测到ERK活性的降低,P38活性的升高,表明香芹酚诱导胃癌细胞凋亡的过程可能与ERK及P38信号通路相关。

胃癌易发生转移且目前尚无有效的治疗手段。肿瘤细胞侵袭转移为一个多步骤的生物学过程,其中细胞外基质和基底膜的降解是肿瘤的转移的重要环节,其中基质金属蛋白酶(MMPs)及其抑制剂(TIMPs)在此过程中发挥着关键作用[19]。香芹酚处理组组细胞侵袭能力显著降低同时MMP-9表达受到抑制而TIMP-1表达升高,提示香芹酚在抑制胃癌细胞侵袭的过程中也发挥着一定的作用。ERK信号转导通路参与MMPs表达的调节,抑制ERK的激活能够阻碍肿瘤的侵袭[20],由此推测香芹酚抑制胃癌侵袭的作用可能与ERK通路的抑制有关,但此过程是否还有其他通路的参与及其详细的作用机制还有待于进一步研究。

癌细胞篇6

“饿死”癌细胞的疗法早已有之

实际上,“饿死”癌细胞的想法很早就有了。早在1971年,哈佛大学佛克曼教授就提出这一设想,通过单克隆抗体中和内皮细胞生长因子抑制肿瘤血管生成,就能切断肿瘤细胞的血液及营养供应。这种抗肿瘤疗法被称为“抗肿瘤血管生成疗法”,也被形象地称为“饥饿疗法”。1994年,哈佛大学癌症研究中心曾采用该疗法一次治愈了7只刘易斯肺癌小鼠。目前,“抗肿瘤血管生成+抗肿瘤细胞增殖”的“A+治疗方案”已在许多医院普及。

以GLUT1为靶点,开发出特异性抑制剂来阻断葡萄糖转运至癌细胞,让癌细胞因缺乏营养供给而无法生存的想法,多年前就已有人提及,并为此申请了相关研究课题。不过,到目前为止还未见到任何GLUT1抑制剂在临床上的应用。

相关抑制剂抗癌的细胞及动物实验已经完成

GLUT是哺乳动物细胞膜上镶嵌的“葡萄糖转运蛋白”的统称,它们可以作为载体将细胞外葡萄糖或其他六碳糖(己糖)跨膜转运至细胞内。由于癌细胞以糖酵解(无氧呼吸)为主,其耗糖量远远大于以有氧呼吸为主的正常细胞,采用靶向GLUT1的“饥饿疗法”可以让癌细胞摄取的葡萄糖急剧减少,因而能选择性杀死癌细胞,而对正常细胞影响较小。

目前,有人筛选出对肺癌有效的GLUT1致癌剂,其在肿瘤细胞株及荷瘤动物中的评价结果已经公开发表,显示出较好的抗肿瘤效果。

“饿死癌细胞”离实际应用还有距离

不同的葡萄糖转运蛋白分布在不同细胞,行使相同或不同功能,比如单糖运输、己糖运输、双向运输等,而每种细胞上分布着不止一种类型的葡萄糖转运蛋白,这就使得GLUT1的功能被抑制后,其他葡萄糖转运蛋白将代偿其功能。以GLUT3为例,它主要分布在神经元和胎盘组织,当脑瘤患者的GLUT1被抑制后,仍然可以依赖GLUT3摄取葡萄糖,因此癌细胞还能继续生长。同时,GLUT1还有一个易被诱导的特点,即葡萄糖水平低,它就高表达;葡萄糖水平高,它就低表达,这就使得将来使用抑制剂会面临“水涨船高”的难题,也就是活性很难抑制或易诱发耐药性。

癌细胞篇7

对肾细胞癌的分子生物学最新研究发现,肾透明细胞癌(占肾细胞癌75%以上)具有极高的VHL基因突变率。该基因突变可引起细胞组织缺氧反应信号传导机制异常。由这种机制诱导的基因包括血管内皮生长因子(VEGFR)、血小板源性生长因子(PDGFR)、转化生长因子α和碳脱水酶Ⅸ等,这些为该病的分子靶向治疗提供了潜在的新靶点。

索拉非尼是新开发的第一个口服的多激酶抑制剂,靶向作用于肿瘤细胞及肿瘤血管上的丝氨酸/苏氨酸激酶及受体酪氨酸激酶,这些激酶包括RAF激酶、VEGFR-2、VEGFR-3、血小板源性生长因子受体β(PDGFR-β)、KIT、FLT-3和RET。索拉非尼具有双重抗肿瘤效应,一方面,它可以通过抑制RAF/MEK/ERK信号传导通路,直接抑制肿瘤生长:另一方面,它又可通过抑制VEGFR和PDGFR而阻断肿瘤新生血管的形成,间接抑制肿瘤细胞生长。

索拉非尼治疗晚期肾细胞癌的一项Ⅱ期随机临床试验共纳入202例患者,治疗总有效率是71%,无进展生存期为24周,对照组为6周(P=0.0087)。这些结果促使随后进行了一项Ⅲ期随机对照试验(纳入903例难治的肾癌患者),治疗组的无进展生存期为24周,对照组为12周(P

另一种多靶点药物Sunitinib的作用靶点包括VEGFR、PDGFR、FLT-3和KIT。该药治疗难治性转移的肾细胞癌的两项Ⅱ期试验证实口服该药可临床受益,且毒副作用小。第一项试验包括了肾细胞癌的所有组织亚型,客观有效率为40%。第二项试验对入组者进行了限制,限定为透明细胞癌、曾接受肾切除术的患者,根据实体瘤疗效评价标准确定治疗后病情进展情况。该项研究共纳入106例患者,有效率为39%,包括1例完全缓解的患者。Sunitinib已于2006年1月获FDA批准治疗晚期肾细胞癌,但在我国尚有待进行临床试验。

人们对肾细胞癌的自然发展史和分子遗传学的了解等方面的进展,已使肾细胞癌的治疗模式发生了变化。新一代的靶向治疗药物已经显示了极大的优势并取得了令人振奋的有效率,索拉非尼等多靶点药物有望延长晚期。肾癌患者的无进展生存时间。

来源:《中国医学论坛报》

单克隆抗体辅助治疗乳腺癌疗效显著

一项在法国、美国等10个国家进行的临床试验证实,用一种名为Herceptine的单克隆抗体作为某些乳腺癌的辅助治疗药物,可延长患者的生命并提高治愈率。运用单克隆抗体治疗癌症发球癌症免疫疗法,其原理是通过人工培养的单克隆抗体来加强人体自身免疫系统。临床研究显示,20%至30%的乳腺癌患者HR2蛋白质检测结果呈阳性,而Herceptine单城镇隆抗体瞄准的正是这种导致细胞恶性系列的非常情况,有针对性地“打击”癌细胞。

法国国家癌症研究所所长马兰尼治介绍说,5102名接受这种单克隆抗体辅助治疗的患者参加了试验,这些患者处于癌症的不同发病阶段。结果显示,在接受一年的单克隆抗体辅治疗后,口中屠龙的平均寿命明显延长。这一研究结果发表在最新出版的英国《柳叶刀》杂志上。此前,医学界已通过类似试验,结果也显示利用这种方法辅助治疗乳腺癌可明显降低患者原病灶的胃发率、癌细胞转移率以及死亡率等。这次新公布的结果进一步证实了背地里克隆抗体在治疗乳腺癌方面的重要作用。

据介绍,2005年10月以来,法国医院共为4500名乳腺癌患者进行了单克隆抗体辅助治疗,挽救了约600至1000名患者的生命。

癌细胞篇8

“纳米蜜蜂”能治癌

听到用小蜜蜂治疗癌症,许多人头脑中闪现的一定是爬满蜜蜂的人体。不过别担心,华盛顿大学的科学家可不会想出如此怪招来治疗癌症。借助先进的纳米技术,研究人员开发出一种在显微镜下才能看到的“纳米蜜蜂”,让它们身背小小“炸药包”,将癌细胞消灭得一干二净。

“纳米蜜蜂”身背的小包裹中装的是令常人闻之色变的蜂毒肽,不过研究人员称,蜂毒肽是非常好的杀癌良药,在“纳米蜜蜂”的帮助下,蜂毒肽可一路绕过健康的人体器官,直达患处。

价格低廉无副作用

据悉,“纳米蜜蜂”虽然比一根人的发丝还要细小几千倍,但身形矫健足以背着蜂毒肽包裹经由血液到达癌细胞生长处。在已经进行了的针对乳腺癌和皮肤癌的实验中,患病小白鼠体内被注射了“纳米蜜蜂”。“纳米蜜蜂”找到癌细胞后并不会急着释放蜂毒肽,它先是一头钻进癌细胞内,包裹里携带的全氟化碳会降低癌细胞的活性,紧接着蜂毒肽被释放,癌细胞立即死亡,一切都很迅速。“纳米蜜蜂”内部还有专门的定位物质,能够指引它一路前行,直达患处;而外部的纳米颗粒不仅能够有效防止“纳米蜜蜂”伤害并未染病的健康器官,还能保证它在到达患处前不因与身体器官发生摩擦而破损。

在实验中,患有乳腺癌的小白鼠体内的癌细胞减少了45%,而患有皮肤癌的小白鼠体内的癌细胞则锐减了75%。科学家表示,他们相信“纳米蜜蜂”在对抗前列腺癌和肠癌细胞时也能发挥出色的杀癌功效。

“纳米蜜蜂”另一个让人惊喜的地方在于,目前研究表明这种治疗方法没有任何副作用,实验鼠并没有出现掉毛或者恶心的症状。不仅如此,蜂毒肽还是一种能够大批量生产的廉价产品。华盛顿大学的科学家表示,在“纳米蜜蜂”的帮助下,他们相信在不久的将来这项先进的技术就能够应用于人体,在没有巨大痛苦的情况下使全世界的癌症患者重新找回健康快乐的生活。

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