三维细胞培养与肿瘤细胞恶性表型研究

了解肿瘤细胞与微环境的相互作用,对研究肿瘤的发生、发展及抗癌药物的筛选具有重要意义。三维细胞培养技术近年被用于研究肿瘤细胞恶性表型,与传统二维细胞培养相比．它可以模拟体内细胞生长的微环境,是研究肿瘤细胞恶性表型、细胞与细胞外基质信号传递的有力工具。     

三维细胞培养技术应用于肿瘤细胞的研究进展

三维细胞培养是一种模拟细胞在体内微环境生长的新兴培养技术。在三维支架中细胞能以三维空间的方式生长,并以三维方式与周围的微环境交互作用,能充分体现肿瘤细胞的黏附、侵袭及远端转移过程,可作为动物模型和二维培养模型之间的桥梁。三维细胞培养技术广泛应用于肿瘤模型构建、肿瘤细胞生理学研究以及肿瘤耐药机制分析等的研究。     

肿瘤多药耐药中的细胞色素P450

肿瘤化学治疗是目前抗肿瘤治疗最常用且最有效的方法,而在肿瘤化疗过程中出现的多药耐药现象,是导致治疗失败的主要原因.肿瘤多药耐药由多种机制共同作用而成,其中由酶类介导的多药耐药愈显重要.目前的研究发现,有多类细胞色素P450酶与肿瘤多药耐药的发生密切相关.本文着重对近年来有关细胞色素P450与肿瘤多药耐药的相关研究进行阐述,以期为肿瘤治疗提供一个新的方向.     

细胞凋亡与肿瘤

细胞凋亡与肿瘤任一萍李智（华东师范大学生物系,上海２０００６２）在进化过程中,生物体内形成了一系列调节机制,用以对细胞的分裂、分化、以及细胞的存亡进行精细的调节和严密的控制。在具有自我更新能力的组织中,存在着有丝分裂产生细胞和计划性死亡丧失细胞之间的...     

基于微流控芯片构建三维基质支架中的多细胞球体模型

抗癌药物在进行动物和临床试验以前,需要用体外肿瘤组织模型评估药效.由于三维(3D)多细胞球体(multicellular tumor spheroids MCTSs)在抗药性和组织结构等方面与体内肿瘤组织相似,常被用作体外肿瘤组织模型.为监测MCTSs在形成过程中,肿瘤细胞之间和肿瘤细胞与基质之间的相互作用,基于微流控技术基础上自行设计和构建MCTSs模型.该肿瘤MCTSs模型实验结果表明,在3D微环境下,血清能够诱导MDA-MB-231形成直径为289μm的MCTSs,肿瘤细胞MCTSs之间有相互靠近的趋势,并且发现凋亡细胞多分布在MCTSs之间.肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)诱导MDA-MB-231形成MCTSs之间没有相互靠近的趋势,并且MCTSs直径的长度很难达到100μm.以上结果表明,该模型有望为研究肿瘤形成MCTSs机制和药物筛选提供有用的体外肿瘤模型.     

糖鞘脂介导细胞凋亡及其在肿瘤治疗中的研究进展

糖鞘脂（glycosphingolipids,GSLs）广泛存在于各种生物细胞膜的磷脂双分子层中,在维持细胞膜稳定性、调节包括粘附、增殖、凋亡和识别等多种细胞过程方面发挥着重要作用,并参与细胞多种生命活动。除此之外,GSLs与细胞凋亡过程密切相关,肿瘤相关GSLs有望作为恶性肿瘤的诊断标志物和免疫治疗靶点,这些发现对研究细胞凋亡及肿瘤治疗的新方向具有重要意义。因此,本文综述了GSLs介导细胞凋亡及其影响肿瘤细胞发生、发展和转移的最新研究进展,并讨论了GSLs代谢途径及其在肿瘤治疗中的研究现状,以及基于GSLs的靶向治疗策略的发展前景。     

调节性B细胞在肿瘤免疫治疗中的作用

调节性B细胞(regulatory B cell,Breg)是一类具有免疫抑制功能的B细胞亚群,在维持机体免疫平衡中发挥重要作用,主要通过分泌抗炎性细胞因子发挥免疫抑制功能.Breg在炎症、自身免疫性疾病及肿瘤等疾病中发挥重要作用,并逐渐成为肿瘤免疫治疗研究的新焦点.本文介绍了肿瘤微环境中Breg的表型及其作用,综述了...     

SOCS1基因修饰树突状细胞在肿瘤治疗中的研究进展

树突状细胞是功能最强的抗原提呈细胞,是启动、调节及维持免疫应答的核心环节,以树突状细胞为基础的肿瘤疫苗被认为是最具潜能的肿瘤免疫治疗手段。细胞因子信号通路抑制因子1（suppressor ofcytokine signaling1,SOCS1）是细胞因子信号通路抑制因子（suppressor of cytokine signaling,SOCS）家族的重要成员,广泛参与树突状细胞的发生、成熟和活化,具有负调控树突状细胞功能的重要作用。SOCS1沉默的树突状细胞能够促进自身成熟并增强其诱导的T细胞的抗肿瘤活性。现就国内外关于树突状细胞功能研究及基因修饰的肿瘤疫苗临床试验作一综述,以期对未来的研究有所帮助。     

耐受性树突状细胞预防和治疗卵清蛋白过敏小鼠的的研究

目的 比较腺病毒重组CTLA4Ig/α4β7诱导的耐受性树突状细胞对卵清蛋白(OVA)致敏小鼠的预防和治疗效果.方法 BALA/c小鼠32只,分为4组.基础致敏24h后回输耐受性树突状细胞为预防组;肠道激发4h后回输耐受性树突状细胞为治疗组;回输生理盐水为阴性对照组和OVA过敏小鼠为阳性对照组.观察各组小鼠过敏症状缓解情况;HE染色观察空肠形态;甲苯胺兰染色观察小肠固有层肥大细胞聚集及脱颗粒现象;ELISA测定各组血清中OVA特异性IgE水平.结果 与阳性对照组相比,治疗组小鼠OVA特异性IgE水平显著降低(0.25±0.05 vs 0.17±0.03) (P ＜0.05);体重增长明显(3.16 g±0.75 g vs 5.04 g±0.49 g)(P ＜0.05);腹泻症状减轻;HE染色可见治疗组小肠绒毛中上皮细胞局灶性坏死、脱落,固有层炎症细胞浸润现象明显改善;肥大细胞聚集和脱颗粒现象改善.而预防组较阳性对照组过敏症状、小肠形态学及OVA特异性IgE水平差异均无统计学意义.结论Ad CTLA4Ig/Adα4β7修饰的致耐受性树突状细胞对卵清蛋白过敏小鼠具有治疗作用而无预防作用.     

基因修饰细胞介导的肿瘤治疗

肿瘤的基因治疗,最终都是通过基因修饰细胞介导完成的,这些基因修饰细胞可分为（1）免疫基因修饰的肿瘤细胞疫苗;（2）自杀基因或抑癌基因修饰的细胞疫苗;（3）基因修饰的树突状细胞（DC）疫苗;（4）基因修饰造血干细胞;（5）基因修饰淋巴细胞;（6）基因修饰血管内皮细胞及其它。它们在肿瘤的基因治疗中各有特点,本主要介绍这些方面的研究进展。     

植物细胞壁介导的抗病性及其分子机制

本文简要介绍植物与病原菌在细胞壁层面上的相互作用,并从植物细胞对受侵过程中细胞壁损伤的感知、细胞壁损伤引起植物抗病信号途径的活化、植物细胞壁防卫反应的分子机制等方面重点概述植物细胞壁抗性及其分子机制。     

Three-dimensional Cell Culture Model for Measuring the Effects of Interstitial Fluid Flow on Tumor Cell Invasion

The growth and progression of most solid tumors depend on the initial transformation of the cancer cells and their response to stroma-associated signaling in the tumor microenvironment ¹. Previously, research on the tumor microenvironment has focused primarily on tumor-stromal interactions ^1-2. However, the tumor microenvironment also includes a variety of biophysical forces, whose effects remain poorly understood. These forces are biomechanical consequences of tumor growth that lead to changes in gene expression, cell division, differentiation and invasion³. Matrix density ⁴, stiffness ^5-6, and structure ^6-7, interstitial fluid pressure ⁸, and interstitial fluid flow ⁸ are all altered during cancer progression.Interstitial fluid flow in particular is higher in tumors compared to normal tissues ^8-10. The estimated interstitial fluid flow velocities were measured and found to be in the range of 0.1-3 μm s^-1, depending on tumor size and differentiation ^{9, 11}. This is due to elevated interstitial fluid pressure caused by tumor-induced angiogenesis and increased vascular permeability ¹². Interstitial fluid flow has been shown to increase invasion of cancer cells ^13-14, vascular fibroblasts and smooth muscle cells ¹⁵. This invasion may be due to autologous chemotactic gradients created around cells in 3-D ¹⁶ or increased matrix metalloproteinase (MMP) expression ¹⁵, chemokine secretion and cell adhesion molecule expression ¹⁷. However, the mechanism by which cells sense fluid flow is not well understood. In addition to altering tumor cell behavior, interstitial fluid flow modulates the activity of other cells in the tumor microenvironment. It is associated with (a) driving differentiation of fibroblasts into tumor-promoting myofibroblasts ¹⁸, (b) transporting of antigens and other soluble factors to lymph nodes ¹⁹, and (c) modulating lymphatic endothelial cell morphogenesis ²⁰.The technique presented here imposes interstitial fluid flow on cells in vitro and quantifies its effects on invasion (Figure 1). This method has been published in multiple studies to measure the effects of fluid flow on stromal and cancer cell invasion ^{13-15, 17}. By changing the matrix composition, cell type, and cell concentration, this method can be applied to other diseases and physiological systems to study the effects of interstitial flow on cellular processes such as invasion, differentiation, proliferation, and gene expression.     

水生无脊椎动物细胞培养

目前水生无脊椎动物的细胞培养研究远远落后于哺乳动物和昆虫的培养研究,其培养方法基本仍是套用哺乳动物或昆虫的细胞培养模式。尽管在几十年中进行了一些探索,而且原代培养也取得了一些进展,但到目前为止除了淡水蜗牛胚胎BGE细胞系外,其他动物都还没有成功的建立长时间持续传代的细胞系。现对水生无脊椎动物细胞培养的研究进行综述,并对所面临的主要困难进行了总结,对水生无脊椎动物细胞培养的前景提出了一些看法。     

Increased Tumor Glycolysis Characterizes Immune Resistance to Adoptive T Cell Therapy

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肺腺癌A549/DDP细胞周期变化及其多药耐药性

用Fura 2 /AM标记药物敏感的肺腺癌细胞A54 9和抗顺铂药物的肺腺癌细胞A54 9/DDP两种细胞胞内游离Ca2 ,用碘化丙锭 (PI)标记细胞DNA ,检测其胞内Ca2 的变化及两种细胞增殖能力和细胞周期 .实验结果表明 ,抗药性细胞株A54 9/DDP胞浆内游离Ca2 的浓度仅为药物敏感细胞株A54 9的 1/ 3左右 ,同时前者的细胞增殖能力较后者明显增强 ,而且细胞周期也明显缩短 .当用BAPTA AM和EGTA或A2 3187和Thapsigargin处理细胞以降低或升高其胞内自由Ca2 浓度时可改变细胞的生长周期 ,二者也呈现明显差别 .这些结果表明 ,对顺铂产生耐药性的人肺腺癌A54 9/DDP细胞胞内Ca2 浓度的降低 ,可能影响细胞的增殖 ,缩短细胞的生长周期 ,特别是影响起决定作用的G1期 ,从而有利于肿瘤细胞多药耐药特性的维持     

Mitochondrial Contributions to Cancer Cell Physiology: Redox Balance, Cell Cycle, and Drug Resistance

Alterations in the biochemistry of mitochondria have been associated with cell transformation and the acquisition of drug resistance to certain chemotherapeutic agents, suggesting that mitochondria may play a supportive role for the cancer cell phenotype. Mitochondria are multifunctional organelles that contribute to the cellular adenosine triphosphate (ATP) pool and cellular redox balance through the production of reactive oxygen intermediates (ROI). Our laboratory has focused on these mitochondrial functions in the context of cancer cell physiology to evaluate the potential role of mitochondria as controllers of tumour cell proliferation. Low concentrations of ROI have been implicated as messengers in intracellular signal transduction mechanisms; thus an imbalance of ROI production from the mitochondria may support cancer cell growth. In addition, suppression of mitochondrial ATP production can halt cell cycle progression at two energetic checkpoints, suggesting that the use of tumor-selective agents to reduce ATP production may offer a therapeutic target for cancer growth control.     

大规模动物细胞培养的问题及对策

大规模动物细胞培养在生物技术产业化进程中显示出强大的潜力。本文综述了大规模动物细胞培养过程中出现的问题及其解决办法,包括细胞培养环境、基因工程途径改建细胞系及过程监控等。对于这些进展的充分了解对优化细胞培养工艺、提高产品质量具有重要意义     

多细胞生物干细胞不对称分裂的内在调节机制研究进展

多细胞生物的发育是从一个受精卵分化成多种类型细胞的过程。细胞多样性形成的基础是不等分裂,不等分裂是干细胞自我更新和自我维持的关键。干细胞不等分裂有细胞内和细胞外两种调节机制。果蝇神经干细胞增殖和分化、植物胚胎发育、表皮气孔形成及根内皮层的分化,是研究不等细胞分裂调节机制最多的发育背景。本综述介绍了果蝇神经干细胞和植物胚胎发育早期、表皮气孔发生及根皮层内皮层中细胞不等分裂内在调节机制的研究进展。     

石竹科植物组织培养与细胞工程

近年来,植物组织培养与细胞工程研究在石竹科植物上取得了一定进展。现从组织培养、原生质体培养和体细胞杂交、单倍体育种、试管开花、转基因等5个方面对其进行综述,并展望了石竹科植物在组织培养和细胞工程研究方面的发展前景。     

魔芋组织培养与细胞工程

近几年来,魔芋组织培养研究进展较快,其细胞工程领域也取得了一定的研究成果。现对魔芋组织培养过程中外植体取材、愈伤组织诱导与分化的激素应用进行了概述,重点介绍了魔芋离体形态建成的几种模式及其调控机制的研究新进展。有关魔芋种质资源离体保存和突变体的筛选的研究工作已经展开,其遗传转化体系也逐渐完善,外源基因如抗病基因、抗除草剂基因等现已转化成功。最后还对魔芋今后的研究方向进行了讨论,指出了目前存在的主要问题并提出了相应的对策。