缺氧诱导因子HIF-1在肿瘤Warburg效应中作用机制的研究进展

正常状态下人体细胞的能量主要来源于有氧磷酸化,而在肿瘤细胞,其能量主要来源于糖酵解,即使在含有充足氧气的环境中肿瘤细胞依然进行糖酵解,这种现象被称为Warburg效应.在肿瘤细胞中,缺氧诱导因子HIF-1水平的升高与糖酵解活动的增强密切相关,HIF-1上调一系列与糖酵解能量代谢、血管新生、肿瘤细胞存活和红细胞生成相关的基因,从而促进了肿瘤细胞Warburg效应的发生.在肿瘤细胞代谢重编程过程中,丙酮酸激酶M2(PKM2)与HIF-1之间构成一个正反馈过程,而缺氧诱导因子抑制因子1 (FIH-1)能通过抑制HIF-1对重要基因转录因子CPB/p300的招募,来抑制HIF-1的活性.     

染色体粉碎——基因组灾难性事件产物

"染色体粉碎"是最初在肿瘤细胞中发现的一种复杂的基因组重排现象.在该事件中,细胞的一条或几条染色体在短时间内发生大量的DNA双链断裂,形成小的DNA碎片,之后这些碎片被细胞的DNA修复机制随机地拼接起来,形成新的染色体.染色体粉碎事件会造成大量的基因组重排,引起DNA拷贝数的变异和基因融合,从而导致正常细胞向肿瘤细胞的快速转化.这与传统的癌症发生理论不同,传统理论认为肿瘤的发生是由基因突变逐步积累而导致的,因此染色体粉碎现象可能揭示了一种肿瘤发生的新机制.目前,该现象的内在机制还不完全清楚,其判别标准也存在争议.本文综述了近年来关于染色体粉碎现象的判别标准和产生机制,探讨了该现象与肿瘤发生发展的关系,为进一步研究染色体粉碎事件提供参考.     

细胞松弛素D对小鼠乳腺腺癌细胞系(MA782/5S-8102)细胞的作用

本文研究了细胞松弛素D(CD)对小鼠乳腺腺癌细胞系(MA782/5S-8102)细胞的作用,统计了在0.4微克/毫升CD作用下的多核细胞形成率,并与HEp2细胞及正常婴兔肾原代培养细胞进行比较。结果表明:CD处理48小时后,肿瘤细胞形成大量的多核,≥3核的细胞数在MA782/5S-8102细胞中为37.05％,在HEp2细胞中为18.37％。正常婴兔肾原代培养细胞经同样处理后≥3核的细胞数只有0.059％。肿瘤细胞多核形成的比例会随CD处理时间的延长而显著增高,并出现排核现象。CD处理96、144小时后的多核细胞数,MA782/5S-8102细胞分别为47.90％,53.12％,HEp2细胞分别为43.94％,51.94％,而正常婴兔肾原代培养细胞则仅为0.26％和0.39％,亦未见排核现象,肿瘤细胞和正常细胞对CD的不同反应,有可能作为鉴别肿瘤细胞与正常细胞的一个简便易行的工具。     

端粒及端粒酶研究的最新进展

端粒是位于真核细胞染色体末端由重复DNA序列和蛋白组成的复合物,它具有保护染色体、介导染色体复制、引导减数分裂时的同源染爸体配对和调节细胞衰老等方面的作用。正常体细胞每分裂一代,端粒就会缩短一段,而端粒酶的作用是将一段端粒序列加到端粒末端,从而维持端粒长度。正常体细胞中是没有端粒酶活性的,而在大多数肿瘤细胞中都发现了端粒酶的表达,提示端粒和端粒酶在癌症发生和肿瘤细胞行为中具有重要作用。     

自分泌生长因子

<正> 1975年Holley发现肿瘤细胞与正常细胞相比,前者只需极少的外源性生长因子就能生长和分裂。其后,许多类似的报道都表明,肿瘤细胞的生长有自主性(autonomy)。1980年美国学者Sporn提出自分泌(autocrine secretion)的概念来加以解释,即肿瘤细胞能够自身合成和释放多肽生长因了,这些细胞的胞膜上又具有针对多肽生长因子的受体,二者结合后发生有丝分裂反应,使肿瘤细胞得以增殖生长。晚近,癌基因及肽类生长因子研究的一系列重大成果表明,肿瘤细胞的自分泌现象是受癌基因控制的,因此,“自分泌”     

促癌因子TRIM59不依赖泛素化酶活性促进乳腺癌转移的机制

<正>据2018全球癌症年报统计,乳腺癌是女性中发病率和死亡率最高的癌症~([1]).在癌症进程中,肿瘤细胞会采取多种策略应对并适应微环境压力最终发生转移,而肿瘤细胞转移是癌症病人死亡的主要原因~([2]).临床上发生癌细胞淋巴结和骨转移的乳腺癌患者预后生存情况均较差.泛素化系统对于维持细胞稳态和正常生     

来源于鸡贫血病毒的凋亡素研究进展

肿瘤化疗药物多以p53依赖性途径诱导细胞凋亡,而许多肿瘤在发生过程中丧失了D53功能;此外,在肿瘤发生过程中往往伴随着抑制细胞凋亡的bcl-2蛋白的高水平表达。而来源于鸡贫血病毒的凋亡素能够选择性地诱导肿瘤细胞和转化细胞发生凋亡,并以非p53依赖性途径诱导细胞凋亡,不受bcl-2蛋白的抑制作用。因此,凋亡素作为1种抗肿瘤制剂用于肿瘤治疗能够选择性地诱导肿瘤细胞和转化细胞发生凋亡,而并不杀伤人和鼠的正常二倍体细胞,且无毒副作用…,具有很好的临床应用前景。     

构建溶瘤腺病毒的策略

溶瘤腺病毒是通过遗传工程改造的腺病毒,具有溶细胞复制周期的特性和特异靶向肿瘤细胞和裂解肿瘤细胞的功能。溶瘤腺病毒通过复制、释放子代病毒感染邻近肿瘤细胞。现在对腺病毒生活周期的认识水平,可以对其基因组进行改造从而使其特异性裂解肿瘤细胞而不杀伤正常细胞,并且构建了多种溶瘤腺病毒。本文主要概述了溶瘤腺病毒的三种构建策略:剔除腺病毒在正常细胞中复制所必需而在肿瘤细胞中不需要的某些基因;利用肿瘤特异性启动子控制病毒复制所必需的基因;对腺病毒衣壳蛋白进行基因修饰,达到特异性结合肿瘤细胞的目的。     

上皮间质转化在肿瘤侵袭转移中的研究进展

上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transitions,EMT）是上皮细胞向间质细胞转化的现象,不仅参与胚胎发育和正常生理,还参与许多病理过程。同样EMT也参与肿瘤的发生与发展,尤其在促进肿瘤侵袭转移中发挥着重要作用。研究表明,肿瘤细胞借助EMT方式增强肿瘤细胞迁移和运动能力,促进肿瘤的侵袭与转移。在肿瘤侵袭转移历程中,关于EMT发生的分子调控机制研究已取得了良好的进展,但其详细机制仍然不是十分清楚。本文主要介绍生长因子、转录因子、miRNAs、甲基化及其他调控因子在肿瘤EMT中的调控功能,进一步综述EMT在肿瘤侵袭转移中的作用。     

过表达2型丙酮酸激酶通过下调p53稳定性促进线粒体融合

正肿瘤细胞的代谢状态转变是有别于正常细胞的标志。大多数肿瘤细胞在有氧条件下仍表现出活跃的葡萄糖摄取及糖酵解,这种现象被称为Warburg效应。在这一过程中,丙酮酸激酶作为糖酵解的最后一步激酶,可以催化丙酮酸为乳酸并产生ATP。2型丙酮酸激酶(PKM2)高表达于胚胎组织及肿瘤细胞中。     

人细胞中QuOX-1基因的定位、表达和多态性

用Southern杂交法研究Quox-1基因在人正常白细胞、LCE细胞及其HeLa细胞中的限制性酶切片段多态性;免疫组织化学方法研究Quox-1基因在人细胞中的表达。结果表明：在正常人细胞DNA中存在鹌鹑Quox-1基因的同源序列,在LCE等肿瘤细胞中Quox-1基因表现出明显的限制性酶切片段多态性和基因扩增现象。Quox-1蛋白在HeLa、LCE等肿瘤细胞中激活表达,而在正常人白细胞未检测出Quox-1基因的表达。Quox-1基因同人类的肿瘤发生、发展和癌变具有一定的相关性。     

培养的正常细胞和肿瘤细胞内微管变化的研究——Ⅱ.肿瘤细胞内微管的免疫荧光细胞化学观察

本实验用管蛋白抗体间接免疫荧光细胞化学方法,观察了我国建株的人胃低分化粘液腺癌MGc 80-3,人胃腺癌SGC-7901,人鼻咽癌上皮样细胞CNE,人食管癌上皮细胞ECa-109,人肺鳞癌LTEP-78,人啼腺癌LTEP-a_1,人肺小细胞癌LTEP-p七株癌细胞和HeLa细胞,小鼠S_(180)-V肉瘤细胞的微管形态。与人的正常包皮成纤维细胞和食管上皮细胞内精细的CMTC结构对比,肿瘤细胞间期的胞质微管普遍有减少或缺如的现象。参考Brin-kley对微管免疫荧光染色图形的分型方法,我们将观察的各种微管染色图形归纳为四种类型,比较各种细胞群体内微管类型的分布。肿瘤细胞群体内多数为微管缺如型和稀疏型,未见典型的丰满型,而正常细胞群体内都是丰满型。同时,肿瘤细胞的MTOC区面积明显增大。分裂期的肿瘤细胞内,有丝分裂器纺锤体微管荧光形态与正常细胞的没有差别。本文对肿瘤细胞间期胞质微管减少和缺如以及MTOC区明显增大的现象及其可能的意义进行了讨论,认为这是癌变机制研究中值得深入探讨的重要课题之一。     

通过模拟胚胎微环境逆转肿瘤的研究进展

肿瘤的发生和发展源于一小部分具有自我更新能力的肿瘤干细胞。胚胎干细胞也具有自我更新和多向分化的特性。胚胎干细胞特异的基质微环境能够提供干细胞正常生长的调控分子,在细胞不断更新的情况下,使增殖和分化达到平衡。受胚胎干细胞调节的基质或胚胎微环境作用于肿瘤细胞,可以使肿瘤细胞获得更多的分化表型,显著降低其恶性程度,抑制肿瘤细胞的侵袭行为。进一步的分子机制研究发现,在肿瘤细胞中高表达的Nodal蛋白会抑制肿瘤细胞分化,而胚胎干细胞分泌的糖基化Lefty蛋白可以负反馈调节Nodal蛋白的作用,从而降低肿瘤细胞的恶性程度。利用组织工程来模拟胚胎干细胞微环境,保留Lefty蛋白,从而逆转肿瘤的方法具有广阔的前景。     

EGF类生长因子来源的新型靶向肽在抗肿瘤药物蛋白中的应用

许多肿瘤细胞表面表皮生长因子受体EGFR都存在过表达现象。考察了牛痘病毒生长因子(VGF)中的EGFR结合域(S3)与人的肝素样表皮生长因子(HB-EGF)来源的肝素结合域(命名为HE)重组后对肿瘤细胞的选择性。通过重组表达带有靶向和穿膜结构域的EGFP-S3-HE和EGFP-S3-HE-TATm两种融合蛋白与正常细胞和肿瘤细胞的共孵育实验来研究其对肿瘤细胞的特异性靶向吸附和穿膜效应。进一步将S3-HE-TATm靶向穿膜序列与苦瓜来源的核糖体失活蛋白MAP30融合,可显著提高MAP30对肿瘤细胞的抑杀作用,但这种抑杀作用却对正常细胞仍保持在较低水平。由此表明S3-HE-TATm是一种新型优异的肿瘤细胞靶向药物运输载体,可用于肿瘤治疗的进一步开发研究。     

人端粒酶催化亚基基因启动子调控的肿瘤细胞特异表达载体

为获得端粒酶阳性肿瘤细胞特异表达载体用于癌症的基因治疗 ,克隆并构建了人端粒酶催化亚基 (hTERT)基因启动子调控的萤光素酶报告载体 .用脂质体转染法将其分别转染肿瘤细胞和正常细胞 ,检测其在肿瘤细胞和正常细胞中的转录活性 .hTERT启动子在所检测的 4种端粒酶阳性的肿瘤细胞中具有明显的转录活性 ,平均为阳性对照的 4 4 3% ;而在端粒酶阴性的正常人胚肺成纤维细胞中则无明显的转录活性 .提示hTRET启动子的转录活性在端粒酶阳性的肿瘤细胞中明显上调 ,由hTERT启动子构建的载体可能是一种新颖和有前景的肿瘤细胞特异性表达的基因治疗载体     

正常细胞迁移至肺部后可发生癌变

最近一项实验显示,正常的小鼠乳腺细胞可以通过血液移居于肺脏,并且一旦促癌基因激活时,这类细胞便可以在肺部形成肿瘤.这一发表在最新一期《Science》上的研究成果,揭示了一种异常的转移方式,即可以从机体原有位置转移到另一位置的过程.这种转移原本被认为是肿瘤细胞所具有的一种超常能力,它也可以发生在正常细胞.如果这一现象也存在于人类,将令肿瘤研究人员震惊.“重要的是,这项工作很令人振奋.即使临床未发生过,这仍是个可能性很大的假说.” 加拿大西安大略大学的一位肿瘤学者Ann Chambers评价说,虽然他并没有参与研究.而这一“正常细胞具备转移能力”的想法恰恰可以解释一些罕见的医学现象,比如：临床上在并无乳腺原发肿瘤的情况下,却在肺脏出现了继发性乳癌.然而,这一研究应用于人类的可行性还不得而知,毕竟小鼠和人类的肿瘤发展 传播过程还有所差别.研究者已经通过向小鼠尾静脉注射正常细胞并追踪其位置这种实验性方法来获得启示.机体内的乳腺细胞是否可以自发性脱离并转移到肺脏存活还无法验证.癌细胞要传播至机体其他部位,就必须先从原始位置游离,然后经历急速的血流冲击,运输并逸出血管而生长于他处.多年来,研究者们希望通过细化这一过程的每一步来了解细胞是如何存活下来的,进而寻找新的药物治疗靶点来干扰肿瘤细胞的转移.因为事实上,癌症患者很少死于原发肿瘤,往往是肿瘤转移所引发的继发性疾患更具杀伤力.来自纽约史隆基达宁癌症中心Harold Varmus实验室的Katrina Podsypanina和她的同事建立了一种新型小鼠模型来研究癌症.通过基因工程技术来控制两种促癌基因Myc和Kras的表达,即在某种药物刺激下,诱导该基因表达,从而使正常细胞发生癌变.进一步的研究显示,如果将改造但未表达Myc/Kras的细胞注入非改造鼠的血液后,一部分会转移并存活于肺脏.但这些细胞会维持休眠状态,直到药物诱导Myc/Kras表达后,这部分细胞才恶变成肿瘤细胞.当然除了肿瘤细胞外,正常情况下也有一些特殊细胞可以转移,比如参与损伤修复的细胞可以从一个位置迁移至他处.所以,正如波丝帕尼娜的研究所显示的：仅仅为了迁移,细胞没必要癌变,而来自同一研究中心的琼&#8226;玛赛格虽然未参与该项研究,也指出“或许另一潜在的机制可以解释何时发生癌变”.而要证实这些,波丝帕尼娜和她的同事必须首先确定这种转移的现象正常情况下是否存在,正如她自己说的：“目前我们仍不清楚细胞是否会自发性的发生转移”,而该小组已就此展开研究. (杨静 摘译自Nature News, 2008, doi:10.1038/news.2008.1068;杜丽 校)     

F9胚胎癌细胞的转化生长因子及其免疫细胞化学定位

恶性肿瘤细胞的特性之一是在血清浓度较低的培液中也能照常增殖。1978年DeLarco和Todaro首先在小鼠肉瘤病毒转化细胞的条件培液中找到了一种转化生长因子(Trans-forming Growth Factor简称TGF),它具有(1)使正常细胞在体外生长中的接触抑制现象消失和(2)使它们的形态发生变化,并获得了锚着不依赖(anchorage independent)生长的特性。随后,他们假设肿瘤细胞自己分泌生长因子是它们对外源生长因子的需求量减少的原因。几年来不仅从很多种病毒和化学物转化的癌细胞和人类肿瘤细胞中,还在胚胎细胞,甚至正常成年组织中分离得到了多肽生长因     

多聚唾液酸(PSA)及其修饰的神经粘附分子(PSA-NCAM)对肿瘤及细胞信号通路的影响

神经粘附分子(Neural cell adhesion molecule, NCAM)是免疫球蛋白家族中的一员,在细胞粘附和细胞通信,尤其是神经系统的生长和塑型中起重要作用。而多聚唾液酸(Polysialic acid, PSA)则是控制NCAM粘附能力形成与神经系统分化的重要因素。研究发现,多种肿瘤细胞中存在PSA以及多聚唾液酸化的神经粘附分子(PSA-NCAM)再表达的现象,预示PSA及PSA-NCAM与多种肿瘤细胞的粘附性、迁移性和侵袭性等特性密切相关,影响肿瘤细胞的生长与转移,并通过介导多种细胞信号通路影响癌症的发生与发展。文章综述了NCAM以及PSA对癌症的发生与发展、预后的作用及其功能对细胞下游信号传导的影响。     

糖基转移酶与肿瘤标志

糖基转移酶与肿瘤标志张迺哲（河北省医学科学院生化研究室,石家庄０５００２１）关键词糖基转移酶,肿瘤标志已知细胞癌变时,构成癌细胞膜的糖脂质和糖蛋白首先发生改变,肿瘤细胞膜糖蛋白糖链的改变使细胞间的识别和联系发生障碍。肿瘤细胞具有比正常细胞强的侵入和破...     

细胞糖代谢方式改变与肿瘤转移的相关性

肿瘤转移是引起肿瘤相关死亡的主要原因,肿瘤细胞的代谢异常在肿瘤转移中扮演重要角色。肿瘤的糖代谢以“Warburg效应”为显著特征,即细胞在有氧条件下也以糖酵解为主要糖代谢途径提供能量。而这种现象在转移性肿瘤细胞中更为突出,表现为葡萄糖的大量摄取、高糖酵解速率和核酸合成速率等,这为肿瘤细胞的快速生长和增殖提供了重要的能量和物质基础。对于肿瘤转移过程中相关代谢改变的研究,将为最终揭示肿瘤转移的机制打下基础。本文综述肿瘤细胞糖代谢中糖酵解、线粒体有氧代谢及磷酸戊糖途径中的变化与肿瘤转移发生的相关性,其结果为进一步从调控肿瘤代谢角度发现新的肿瘤转移控制手段提供了启示。