腫瘤干細(xì)胞與腫瘤發(fā)生課件

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1、腫瘤干細(xì)胞與腫瘤發(fā)生何謂腫瘤？腫瘤（tumor）是機(jī)體在各種致瘤因素作用下，局部組織的細(xì)胞在基因水平上失去對(duì)其生長的正常調(diào)控，導(dǎo)致克隆性異常增生而形成的新生物(neoplasm)。惡性腫瘤具有無限增殖、異常分化和侵襲、轉(zhuǎn)移性生長的特點(diǎn)。腫瘤的流行病學(xué)顯示：腫瘤的發(fā)病率正在不斷地上升，已成為嚴(yán)重危害人類健康的常見疾??；世界衛(wèi)生組織(WHO)，2000年癌癥的發(fā)病數(shù)1000萬，死亡620萬；預(yù)測(cè)2020年，癌癥的發(fā)病人數(shù)將增加50％，達(dá)1500萬；我國衛(wèi)生部公布，癌癥的發(fā)病率已超過了心血管疾病，上升到第一位；一、腫瘤的起源：癌細(xì)胞來自何處？早在十九

2、世紀(jì)八十年代，科學(xué)家們就從惡性畸胎瘤與胎兒組織的相似性，特別是癌癥組織與胚胎組織相似的低分化度，認(rèn)識(shí)到了這兩者可能存在緊密的關(guān)系。細(xì)胞分化(Celldifferentiation)在個(gè)體發(fā)育中，由一種相同的細(xì)胞類型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生各不相同的細(xì)胞類群的過程——celldifferentiation。細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物發(fā)育的基礎(chǔ)與核心；細(xì)胞分化的關(guān)鍵在于特異性蛋白質(zhì)合成；合成特異性蛋白質(zhì)，其實(shí)質(zhì)在于組織特異性基因在時(shí)間和空間上的差異性表達(dá)；差異性表達(dá)的機(jī)制是由于基因表達(dá)的組合調(diào)控。細(xì)胞癌變是正常細(xì)胞分化機(jī)制

3、失控的表現(xiàn)細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果分子雜交技術(shù)檢測(cè)基因及其表達(dá)組織特異性基因與看家基因看家基因(house-keepinggenes)：是指所有細(xì)胞中均要表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物是對(duì)維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的；組織特異性基因(tissue-specificgenes)或稱奢侈基因(luxurygenes)：是指不同的細(xì)胞類型進(jìn)行特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與特異的功能；調(diào)節(jié)基因(regulatorygene)：產(chǎn)物用于調(diào)節(jié)組織特異性基因的表達(dá)，起激活或者起阻遏作用。一種見解認(rèn)為腫瘤由組織內(nèi)成熟細(xì)胞重新去分化（

4、de-differentiation）變?yōu)橛字杉?xì)胞并具有分裂能力而來；另一種見解則認(rèn)為腫瘤來自組織內(nèi)已存在的干細(xì)胞(stemcell)。干細(xì)胞在特定的分化水平停止分化或分化失常（dys-differentiation）產(chǎn)生腫瘤。目前研究更傾向腫瘤起源于干細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞的來源：二、干細(xì)胞與腫瘤干細(xì)胞干細(xì)胞（Stemcell,SC）：干細(xì)胞是具有自我更新、多向分化潛能的細(xì)胞群,即這些細(xì)胞可通過分裂維持自身細(xì)胞的特性和大小，又可進(jìn)一步分化為各種不同的功能細(xì)胞,形成多種組織和器官，從而在組織器官發(fā)生和修復(fù)等方面發(fā)揮積極作用。自我更新是干細(xì)胞至關(guān)重要的一

5、個(gè)生物學(xué)特性,正常干細(xì)胞自我更新與分化保持平衡,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。分類：（1）全能干細(xì)胞：包括：胚胎干細(xì)胞（embryonicstemcells,ES細(xì)胞）生殖干細(xì)胞（embryonicgermcells,EG細(xì)胞）具有全能性，能夠分化成全身200多種細(xì)胞類型，進(jìn)一步形成機(jī)體的任何組織和器官。（2）多能干細(xì)胞：具有分化成多種細(xì)胞和組織的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力。（3）專能干細(xì)胞：只能向一種或密切相關(guān)的幾種類型的細(xì)胞分化。HematopoieticStemCellLineageAdultStemCellsHaveBeenFoundinM

6、anyTissuesSkinIntestine正常情況下，成體干細(xì)胞與機(jī)體組織的更新有著密切關(guān)系，一個(gè)成體干細(xì)胞可以分化為一種過渡性自我更新細(xì)胞，這種細(xì)胞雖然有一定的分化度，但它卻可以通過不對(duì)稱的方式分裂，形成一個(gè)新的過渡性自我更新細(xì)胞和一個(gè)可以繼續(xù)分化且具有組織特異性的細(xì)胞。人體組織內(nèi)都含有一定數(shù)量的自我更新細(xì)胞，這些細(xì)胞每時(shí)每刻都在對(duì)機(jī)體的損傷和衰老進(jìn)行更新和修復(fù)。但是組織內(nèi)的成體干細(xì)胞在一般情況下都處于靜息狀態(tài)，不會(huì)進(jìn)行分裂。只有當(dāng)體內(nèi)的平衡被打破，即自我更新細(xì)胞大量減少，或機(jī)體對(duì)過渡性自我更新細(xì)胞的需求迅猛增加時(shí)，成體干細(xì)胞才會(huì)從靜息狀

7、態(tài)重新進(jìn)入細(xì)胞周期，開始以極快的速度進(jìn)行分裂。需要注意的是，這種成體干細(xì)胞的復(fù)蘇，很可能與腫瘤的發(fā)生相關(guān)。腫瘤干細(xì)胞(cancerstemcells,CSCs)腫瘤中的一小部分具有無限增值能力，并有形成腫瘤能力的細(xì)胞，也稱癌干細(xì)胞。CSCs具有干細(xì)胞性質(zhì)，有自我更新的能力,能夠產(chǎn)生與上一代完全相同的子代細(xì)胞,并有多種分化潛能和高度增殖能力，使腫瘤在體內(nèi)不斷擴(kuò)大,或形成新的腫瘤。CSCs具有啟動(dòng)和重建腫瘤組織表型的能力?！[瘤中具有自我更新能力并能產(chǎn)生異質(zhì)性腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞。根據(jù)大量的研究提出了這樣一個(gè)假設(shè)，即腫瘤之所以能具有無限增殖能力，其罪魁

8、禍?zhǔn)自谟谀[瘤細(xì)胞中只占極少數(shù)量的腫瘤干細(xì)胞，正是這類細(xì)胞在人體中以極快的速度不斷復(fù)制出有基因突變的細(xì)胞，導(dǎo)致了器官正常功能的紊亂，并最終導(dǎo)致機(jī)體死亡，