(医学课件)EMT上皮间质转化
上皮细胞间质化与间质细胞上皮化相互转化机制-细胞生物学论文-生物学论文
上皮细胞间质化与间质细胞上皮化相互转化机制-细胞生物学论文-生物学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——上皮细胞间质化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是上皮细胞通过特定程序从黏附细胞形态向具有间质表型游离细胞形态转化,并获得侵入细胞外基质能力的一系列转化过程。
这种后天获得运动能力的细胞在移行过程中可再次向上皮细胞或其他细胞类型转变,即间质细胞上皮化(mes-enchymal-epithelial transition,MET)。
EMT与MET的相互转化与肿瘤的发生、发展、转移关系密切[1-2].目前,EMT与肿瘤关系及其临床应用已成为研究热点。
1 EMT在生理过程中的作用1.1上皮细胞和间质细胞的特点根据上皮细胞和间质细胞在形态和功能上的不同,参与EMT 过程的这两种类型细胞有以下特点:(1)上皮细胞由单层/多层立方细胞或柱状细胞有规律的排列,它们由细胞间黏附复合体紧密黏附在一起,其基底膜具有使上皮细胞与其他组织分离的特性,显示出顶端-基底极性。
(2)间质细胞由于缺乏细胞间连接和极化作用,以个体细胞的形式存在于基质中[3].1.2 EMT的功能分型EMT过程根据不同的功能影响分为3种类型Ⅰ型EMT与胚胎形成、器官发育相关,包括在胚胎发育时期原始的上皮细胞向移行的间充质细胞转变的过程。
着床后第1次EMT发生在胚层分化清楚后的原肠胚,初级EMT分化产生不同的细胞类型,中胚层细胞沿着胚胎中轴线压缩形成不同的细胞。
除脊索以外,所有来源于早期中胚层的胚胎结构都将通过连续的EMT和MET改变最后形成不同的器官和组织[1,4].Ⅰ型EMT 与创伤修复,组织再生和器官纤维化有关[5-6].在创伤和炎症损伤刺激下,组织中成熟上皮或内皮细胞转化形成成纤维细胞及其他相关细胞,导致组织重构,这种EMT过程在刺激消失后终止[2,7].Ⅰ型EMT与肿瘤形成及转移相关,发生转化的上皮癌细胞在基因(特别是与克隆产物相关的基因)和表观遗传学方面与正常上皮细胞不同,在局部肿瘤的发展过程中起重要作用:癌细胞向间质细胞表现转化而具有侵袭性并向肿瘤发展[5].成人生理的EMT 是一个形态学过程,特征是从上皮表型到间质特性的转变,细胞凋亡和替换比率与组织功能保持着平衡,从而维持内环境的稳态。
EMT上皮间质转化【参考仅供】
6
间质细胞的特征
缺乏局部专化性 细胞单个的移动 迁移的机理不同
医学参考A
7
上皮和间质细胞
医学参考A
8
EMT的发现
1960’s哈佛的Elizabeth Hay 首次发现并 定义。
与胚胎发育的早期有联系。
可逆的过程。
EMTEMT Markers
医学参考A
29
医学参考A
30
医学参考A
31
医学参考A
32
医学参考A
33
医学参考A
34
医学参考A
35
谢 谢!
医学参考A
36
医学参考A
18
医学参考A
19
EMT 与肿瘤
在肿瘤的恶性演进过程中,EMT使得肿瘤 细胞得以浸润和转移到远处部位。
在各个病理分期的肿瘤均可见EMT现象。
医学参考A
20
肿瘤演进过程中的EMT
医学参考A
21
肿瘤细胞EMT的特征
E-cadherin的减少或丢失。 ZO-1的丢失和重定位。 上调vimentin、-SMA和FN等的表达。 MMPs表达增加,降解基质。
医学参考A
14
EMT与胚胎发育
第二阶段是三个胚层的形成
– 外胚层 – 中胚层 – 内胚层 这个过程称为原肠胚形成
医学参考A
15
原肠胚形成
分两个阶段
– 上皮层卷曲形成原始消化管 – 基底的一小部分细胞变松散,从基底膜脱离,
爬行进入囊胚腔
医学参考A
16
脊索动物的神经胚形成
医学参考A
17
组织中的EMT
医学参考A
22
上皮间质转化在肿瘤转移中的作用及机制
诱导EMT的信号通路
小结
• EMT在胚胎发育时期的组织器官形成、成体后组织改 建、创伤修复中发挥着重要的作用,同时在慢性病的 发生,尤其是肿瘤的侵袭转移中的作用也备受关注。
• 恶性肿瘤是一个动态发展的过程,不仅包括了基因的 改变,还有肿瘤微环境的调节。EMT的发生能够使得 连接紧密的上皮细胞获得迁徙能力,成为易于游走的 间质细胞,到达靶器官后再通过间质-上皮转化(MET )形成与原发灶相同的肿瘤,成为转移性癌。
• 在恶性肿瘤的发生发展过程中,肿瘤细胞在生物 学上表现出一定的异质性,其浸润区较瘤体中央 的细胞更反映出肿瘤的生物学行为,具有比瘤体 中央区细胞更强的运动力和侵袭性。许多国内外 的科学家,经过大量研究证实,在包括结肠癌、 乳腺癌、前列腺癌、肝癌、及宫颈癌等多种肿瘤 侵袭转移过程中均观察到EMT的发生,而且肿瘤 组织中发生EMT的瘤细胞数目直接与病变组织的 侵袭转移程度相关。EMT可能在肿瘤的侵袭转移 过程中发挥重要作用,是启动恶性肿瘤侵袭转移 的重要途径之一,还有许多临床病理研究均支持 这一观点。
EMT是一种基本的生理病理现象,是胚 胎发育中及形态发生过程中的重要组成部 分。
对上皮间质转化概念的进一步重新被认识
多种生长因子和转录因子相关; 可以通过多种信号转导通路起作用; 在胚胎发育、损伤修复起重要的作用; 肿瘤的发生、发展中起着重要的作用。
EMT的标志性变化 • 立方上皮失去细胞间相互作用;
上皮-间质细胞转化的分子机制及其在肿瘤转移中的作用
上皮-间质细胞转化的分子机制及其在肿瘤转移中的作用上皮细胞间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是具有极性的上皮细胞转换成为具有移行能力的间质细胞并获得侵袭和迁移能力的过程,它存在于人体多个生理和病理过程中。
上皮-间质转化(EMT)在恶性肿瘤的侵袭转移过程中起着关键的作用,研究EMT的始发因素及其下游通路在肿瘤生长、侵袭、转移中的作用,阻断这一机制的发生发展,对恶性肿瘤的侵袭转移前的早期诊断、早期治疗有着非常重要的意义。
标签:上皮-间质转化(EMT);肿瘤侵袭;肿瘤转移;分子机制EMT在医学中是一类生理组织变化状况,其一般是上皮细胞在特殊的情况下发生向间质细胞转化的形式,这种转化最大的特点在于失去上皮细胞表型、获得间质细胞特性等。
从医学发展历史看,对于EMT的研究发现最早在发育生物学中,研究人员通过细胞实验总结出了相关的结论。
经过长期实验发现,EMT 对恶性肿瘤侵袭、转移、变化的影响较大,针对这一点,本文主要研究了EMT 的发生机制以及其在肿瘤侵袭转移中的相关影响。
1EMT的概念在生物学研究工作深入开展的同时,人们对于各种生物学理念的认识更加充分。
1982年,Garry Greenburg[1]和Hay等[2]通过体外细胞实验获得了巨大的收获,发现晶状体上皮细胞在胶原凝胶中产生成伪足而出现出间质细胞的状态,EMT概念由此被提出来。
若上皮细胞产生EMT之后,形态上由立方形上皮细胞则转化为梭形的间充质细胞的形态。
同时,还观察到上皮细胞标志物的表达下调或者缺失,包括:E-钙黏蛋白(E-Cad)、黏蛋白、角蛋白、桥粒斑蛋白等;间质细胞标记物的表达上调,包括:波形蛋白、N-钙黏蛋白、纤连蛋白、表达上调。
2EMT的形成及肿瘤转移导致EMT产生的因素是多个方面的,其包括:蛋白分子、转录调节因子、MicroRNA等方面的变化。
这些都会给患者的身体组织造成不利影响,容易使得肿瘤细胞被袭击而出现转移,由此增加了医生治疗的难度。
癌症上皮间质转化
德 国 Erlangen—Ntimberg大 学 Thomas Brabletz 教授作 了关 于“肿瘤细胞的可塑性 ,既是驱动肿瘤恶 性进展 的因素 ,也可以成为潜在的治疗靶点”的报 告 。作为世界上首先提出 EMT概念的著名科学家 , Brabletz教 授 向大 家详 细介 绍 了其 团队 的研 究成 果 , ZEBபைடு நூலகம்作为 EMT的激活 因子 以及 基 因转 录 的抑 制 因 子 ,对 细胞 可 塑性 起 着关 键 作 用 ,在 分 子 水平 上 , ZEB 1和 miRNA家族成员 miR一200和 miR203一起 。
动
态
15
术 前沿
结 直肠 癌病人 中表达增 高 。在 细胞 系研 究 中 ,Ube2vl
在体外促进结直肠肿瘤细胞运动和迁移 ,在体内促
进 肿 瘤生长 和转 移 ,同 时还 通过 尚不 明确 的机制 ,抑
制 细 胞 自噬 ,促 进 EMT和转移 的发生 。这 些结 果 表
明 ,Ube2vl可能 成为 CRC治疗 的一个潜 在靶点 。
通 路 ,促进 肿瘤 细胞 的干细 胞 、活.陛和 恶性进 展 。相
反 ,Elf5通过 调控 Snail2的转 录活性 ,在 肺泡 上皮 去
分化过程中起着重要作用 ,在乳腺癌 中 ,将 Elf5用
表观遗传学方法沉默后 ,可观察到 Snail2的高表达、
EMT现 象和 肺癌 转 移 。上 述结 果 表 明 ,乳 腺 癌 干细
靶 点 。
期
苏 州大 学肿瘤 中心主任 李建 明教 授是 国家杰 出 国
EMT上皮间质转化 PPT课件
EMT促进肿瘤的机制
EMT促进肿瘤细胞的浸润和迁移 EMT促进肿瘤的转移 EMT使细胞逃逸凋亡(HGF, EGF, FGF,
TGF-ß)
TGF- and Chick Heart
NBT II 细胞和鼠原肠胚形成的 EMT signal pathway
Sarcomas and Carcinomas
– 附着于不同的基底 – 具备不同的功能
由整层细胞形状改变引起上皮细胞成片的 移动,如胚胎发育,各胚层细胞的迁移。
间质细胞的特征
结构松散 很少有细胞间的连接 微弱的粘附有利于移动 形成不规则的结构(成分和密度) 外形可塑
间质细胞的特征
缺乏局部专化性 细胞单个的移动 迁移的机理不同
– 外胚层 – 中胚层 – 内胚层 这个过程称为原肠胚形成
原肠胚形成
分两个阶段
– 上皮层卷曲形成原始消化管 – 基底的一小部分细胞变松散,从基底膜脱离,
爬行进入囊胚腔
脊索动物的神经胚形成
组பைடு நூலகம்中的EMT
Epithelium I induces an EMT process in epithelium II (black arrows) through the secretion of inducers (purple dots). The epithelium II-derived mesenchymal population (green) is recruited by epithelium I (green-toblue-graded arrows) and differentiates (blue cells) according to the molecular information arising from the inducing tissue (red dots).
肿瘤上皮间质转化
在非可控炎症状态下,炎症因子TGF-β、TNF-α、 IL-1、IL-6持续上调,激活NF-КB和STAT3等信号 通路,下调E-cad,诱导间质标记物和MMPs的表 达,诱导EMT的发生
NF-КB是炎症信号通路的分子开关,也是沟通非 可控性炎症与EMT之间的“桥梁”,激活EMT相 关的转录因子如slug、Twist,Zeb,诱导MMP-2, 9的表达,促进基底膜的降解,从而诱导和促进 EMT发生
——Greenburg,et al. J Cell Biol,1982,95,333-339
目前研究发现EMT是肿瘤转移的“第一 步”,其与肿瘤的发生、发展有关, 癌细胞发生EMT后能获得更强侵袭和转 移能力,还对肿瘤细胞的耐药性产生 影响。
肿瘤EMT现象的实质
具有上皮来源特征性的肿瘤细胞, 通过EMT 获得间质细胞样的高迁移运动、侵袭浸润 能力
• 在某些不确定因素的存在下,如持续的或 低强度的刺激,靶组织处于长期或过度反 应时,炎症无法从抗感染、组织损伤模式 下转变成为平衡稳定的状态,导致炎症反 应的持续进行,表现为“非可控性炎症” 状态。
非可控性炎症与肿瘤密切相关
• 肿瘤是永不痊愈的创伤 • 炎症是肿瘤的十大特征之一
自给自足生长信号(Self-Sufficiency in Growth Signals); 抗生长信号的不敏感(Insensitivity to Antigrowth Signals);抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death);潜力无 限的复制能力(Limitless Replicative Potential);持续的血 管生成(Sustained Angiogenesis);组织浸润和转移 (Tissue Invasion and Metastasis);避免免疫摧毁 (Avoiding Immune Destruction);促进肿瘤的炎症 (Tumor Promotion Inflammation); 细胞能量异常 (Deregulating Cellular Energetics);基因组不稳定和 突变(Genome Instability and Mutation)
EMT上皮间质转化概述
脊索动物的神经胚形成
组织中的EMT
Epithelium I induces an EMT process in epithelium II (black arrows) through the secretion of inducers (purple dots). The epithelium II-derived mesenchymal population (green) is recruited by epithelium I (green-toblue-graded arrows) and differentiates (blue cells) according to the molecular information arising from the inducing tissue (red dots).
活性增加
– ILK – GSK-3ß – Rho
核堆积
– – – – – – ß -catenin Smad-2/3 NF-B Snail1 (Snail) Snail2 (Slug) Twist
转
化
EMT的重要事件
基因表达和蛋白功能的改变引发细胞表型的改变, 分裂停止,细胞骨架重组增强运动能力。
上皮和间质细胞
EMT的发现
1960’s哈佛的Elizabeth
Hay 首次发现并
定义。
与胚胎发育的早期有联系。 可逆的过程。 EMT
Metastable
MET
EMT Markers
表达减少
– – – – E-cadheren 钙粘蛋白 Desmoplakin Cytokeratin 细胞角蛋白 Occludin
EMT
胚胎发育中的EMT的调节机制
肠胚发生过程的EMT与Wnt信号通路有关。如果缺少了Wnt3,就不能进 行与原肠胚形成相关的EMT。Wnt8c的异位会形成胚胎的多肠胚。TGF-β 超家族蛋白成员,尤其是Nodal、Vg1,介导了Wnt通路,它们的缺失会 引起功能性EMT的缺失。FGF受体、Snail、Eomes、Mesps等转录因子也 参与调节原肠胚形成过程中的EMT。 调控神经系统分化过程中的EMT和肠胚形成过程的EMT的通路相近,和 Wnts, FGFs, BMPs, c-Myb, and msh homeobox 1 (Msx-1) 有关。
II型.组织修复和器官纤维化中的EMT
组织纤维化常发生在上皮组织的器官纤维化是由炎症细胞和成 纤维细胞释放多种炎性信号以及复杂的细胞外基质包括胶原、层 粘连蛋白、弹性蛋白成分和细胞粘合素介导的。而EMT过程被认 为与肾、肝、肺和小肠的纤维化都相关。在组织纤维化过程中, 许多因素(细胞因子、蛋白酶、激素、细胞外信号等)诱导了 EMT, 最终通过复杂的信号传导通路而引起 EMT。目前研究最多的主要 有 TGF-β/Smad、整合素连接激酶(ILK)和 Wnt/β-catenin 信号传导通 路。 在创伤愈合过程中,角质形成细胞在伤口的边缘发生EMT,而 当伤口愈合时,则进行着上皮再生成或者MET的过程。snail2在 迁移前的表达将会影响愈合状态,比如其过度表达将促进伤口愈 合。类似的,每一个月经周期中,在排卵后创面愈合过程中卵巢 表面上皮细胞经历着EMT的过程。
影响因素:
1.生长因子类: a.IGF-Ⅱ可以促使 β-连环素转移到核内, 导致胞浆内钙黏素降解; b.FGF 和TGF-β 能诱导 MMP- 2 和 MMP- 9 的表达, 从而促进基膜的降解; c.Smad4 的缺失促进 VEGF 异常高表达, 对肿瘤细胞的进一步生长转移提供了重要条件。 TGF-β 在肿瘤的发生发展中扮演着双重角色: 既能抑制原位肿瘤细胞的增殖,又能在肿瘤的侵袭转移过程 中扮演肿瘤生长促进因子的角色 。 Snail、 Slug、 Twist 都可以结合 E-cad 启动子区的 E-box 连接基序,抑制 E-cad 的表达。Twist 还可以直接 促进 Snail 的表达。ZEB1 和ZEB2 为锌指蛋白类, 都能与位于 CDH1 启动子上的E2 盒结合, 从而抑制 Ecad 的转录。ZEB 又受到TGF-β、 Snail 等上游因子在转录和转录后层面的调节,是连接信号转导和细胞黏 附、 细胞极性的纽带
EMT上皮间质转化
Transition (EMT)
病理学系 林琛莅 igene@
EMT的定义
上皮细胞在形态学上发生向间(充)质细 胞表型的转变并获得迁移的能力。 EMT是胚胎发育中的一个基本过程,它使 在特殊部位产生的上皮细胞从上皮组织分 离并迁移到其他位置,是正常发育、伤口 愈合以及恶性上皮肿瘤发生的基础。
由整层细胞形状改变引起上皮细胞成片的 移动,如胚胎发育,各胚层细胞的迁移。
间质细胞的特征
结构松散 很少有细胞间的连接 微弱的粘附有利于移动 形成不规则的结构(成分和密度) 外形可塑
间质细胞的特征
缺乏局部专化性 细胞单个的移动 迁移的机理不同
上皮和间质细胞
EMT的发现
1960’s哈佛的Elizabeth Hay 首次发现并定 义。 与胚胎发育的早期有联系。 可逆的过程。 EMT Metastable MET
EMT与胚胎发育
单细胞生物、真菌或植物无EMT现象。 早期卵裂形成细胞团,细胞间有桥粒连接, 构成囊胚腔。 原始的结构就是上皮折叠排列成球形。
EMT与胚胎发育
第二阶段是三个胚层的形成
外胚层 中胚层 内胚层 这个过程称为原肠胚形成
原肠胚形成
分两个阶段
上皮层卷曲形成原始消化管
基底的一小部分细胞变松散,从基底膜脱离, 爬行进入囊胚腔
细胞的分类
上皮细胞 间(充)质细胞 所有动物都从上皮细胞起源 上述两种细胞构成了三个胚层
上皮细胞的特征
细胞层状排列 细胞与细胞相邻 相邻细胞间有连接和粘附 紧密连接防止细胞离散 包绕形成3D空间 在结构上有明确的界限
上皮细胞的特征
极性 游离面和基底面有差异
EMT(上):亚型、标志物诱导因素
EMT(上):亚型、标志物诱导因素EMT,助力肿瘤侵袭性增强的帮凶。
上皮间质转化现象(EMT),指的是上皮细胞在形态学上发生成纤维细胞或间充质细胞表型的转变,细胞极性消失,细胞骨架重排,并且迁移运动能力增加的现象。
EMT是可逆的,在解除诱导因素后,细胞可发生间质上皮转化(MET),即间质细胞表型向上皮细胞表型转化的事件,从加强细胞间的连接紧密,减弱细胞的的移动和侵袭能力。
EMT和MET是相反的生物学过程,一旦EMT可逆过程不能完成,最终会导致病理结果。
1EMT的3种亚型根据EMT发生的特定生物学环境,可将EMT分为3种亚型。
1型EMT:与胚胎植入、发育和器官形成相关。
通过这种转化,上皮细胞获得了能够在细胞外基质中迁移的表型,并迁移到特定的部位参与组织的形成。
2型EMT:与组织再生、损伤修复和器官纤维化相关。
通过产生纤维细胞,从而修复由创伤和炎症反应造成的组织损伤。
3型EMT:恶性肿瘤发生时,上皮样细胞转化为间质样细胞的过程,与肿瘤相关的表型转化相关。
这些细胞通常位于肿瘤周边,通过EMT获得局部和全身的侵袭能力,最终导致肿瘤的转移。
2EMT的标志物(biomarker)在EMT过程中,即有上皮样细胞的标志物,又有间质样细胞的标志物。
1)上皮样细胞的标志物A)E-cadherin(E-钙粘蛋白),一种Ca2+依赖的、与细胞间黏附密切相关的跨膜糖蛋白,主要分布于上皮细胞的膜表面,是典型的上皮细胞标志物。
E-cadherin的表达水平与肿瘤的侵袭/转移能力呈负相关性。
细胞膜表面钙粘蛋白类型的转变(E-cadherin转变为N-cadherin),可增加细胞的运动性及侵袭和转移的能力。
B)β-catenin,胞浆蛋白,位于正常上皮细胞和非侵袭性肿瘤细胞膜上。
通常认为,细胞质中的β-catenin反映了E-cadherin的分解情况;而位于细胞核中的β-catenin 则发挥了激活转录因子的作用。
C)Claudin-1,属于Claudins家族,介导细胞紧密连接(tight junction,TJ)。
EMT上皮间质转化
细胞的分类
上皮细胞 间(充)质细胞 所有动物都从上皮细胞起源 上述两种细胞构成了三个胚层
上皮细胞的特征
细胞层状排列 细胞与细胞相邻 相邻细胞间有连接和粘附 紧密连接防止细胞离散 包绕形成3D空间 在结构上有明确的界限
上皮细胞的特征
极性 游离面和基底面有差异
– 外胚层 – 中胚层 – 内胚层 这个过程称为原肠胚形成
原肠胚形成
分两个阶段
– 上皮层卷曲形成原始消化管 – 基底的一小部分细胞变松散,从基底膜脱离,
爬行进入囊胚腔
脊索动物的神经胚形成
组织中的EMT
Epithelium I induces an EMT process in epithelium II (black arrows) through the secretion of inducers (purple dots). The epithelium II-derived mesenchymal population (green) is recruited by epithelium I (green-toblue-graded arrows) and differentiates (blue cells) according to the molecular information arising from the inducing tissue (red dots).
EMT促进肿瘤的机制
EMT促进肿瘤细胞的浸润和迁移 EMT促进肿瘤的转移 EMT使细胞逃逸凋亡(HGF, EGF, FGF,
TGF-ß)
TGF- and Chick Heart
NBT II 细胞和鼠原肠胚形成的 EMT signal pathway
上皮间质转化PPT课件
EMT与胚胎发育
单细胞生物、真菌或植物无EMT现象。 早期卵裂形成细胞团,细胞间有桥粒连接,
构成囊胚腔。
原始的结构就是上皮折叠排列成球形。
EMT与胚胎发育
第二阶段是三个胚层的形成
–外胚层 –中胚层 –内胚层 这个过程称为原肠胚形成
原肠胚形成
分两个阶段
–上皮层卷曲形成原始消化管 –基底的一小部分细胞变松散,从基底膜脱离, 爬行进入囊胚腔
细胞分泌基质降解酶,改变或破坏基底膜。
通过肌动蛋白-肌球蛋白的收缩和或细胞粘附的变 化,改变细胞形态。 去上皮化,丧失极性、细胞连接等。 执行间质细胞的功能。
EMT的步骤
A:诱发因素 B:细胞骨架重构,向心 性收缩 C-E:纵向延伸,脱离基 底膜,伸出突起,破坏基 底膜,表达间质细胞的粘 附分子,至脱落。
细胞的分类
上皮细胞 间(充)质细胞 所有动物都从上皮细胞起源 上述两种细胞构成了三个胚层
上皮细胞的特征
细胞层状排列 细胞与细胞相邻 相邻细胞间有连接和粘附 紧密连接防止细胞离散 包绕形成3D空间 在结构上有明确的界限
上皮细胞的特征
极性 游离面和基底面有差异
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2019/4/15
EMT 与肿瘤
在肿瘤的恶性演进过程中,EMT使得肿瘤细
胞得以浸润和转移到远处部位。
在各个病理分期的肿瘤均可见EMT现象。
肿瘤演进过程中的EMT
肿瘤细பைடு நூலகம்EMT的特征
E-cadherin的减少或丢失。 ZO-1的丢失和重定位。 上调vimentin、-SMA和FN等的表达。 MMPs表达增加,降解基质。
EMT上皮间质转化
活性增加
– ILK – GSK-3ß – Rho
核堆积
– – – – – – ß -catenin Smad-2/3 NF-B Snail1 (Snail) Snail2 (Slug) Twist
转
化
EMT的重要事件
基因表达和蛋白功能的改变引发细胞表型的改变, 分裂停止,细胞骨架重组增强运动能力。
EMT and Colorectal Cancer
EMT与纤维化
肺纤维化中的EMT证据:间质细胞表达pro-SPC和N-cadherin。
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细胞的分类
上皮细胞 间(充)质细胞 所有动物都从上皮细胞起源 上述两种细胞构成了三个胚层
上皮细胞的特征
细胞层状排列 细胞与细胞相邻 相邻细胞间有连接和粘附 紧密连接防止细胞离散 包绕形成3D空间 在结构上有明确的界限
上皮细胞的特征
极性 游离面和基底面有差异
EMT促进肿瘤的机制
EMT促进肿瘤细胞的浸润和迁移 EMT促进肿瘤的转移 EMT使细胞逃逸凋亡-ß )
TGF- and Chick Heart
NBT II 细胞和鼠原肠胚形成的 EMT signal pathway
Sarcomas and Carcinomas
EMT 与肿瘤
在肿瘤的恶性演进过程中,EMT使得肿瘤
细胞得以浸润和转移到远处部位。
在各个病理分期的肿瘤均可见EMT现象。
肿瘤演进过程中的EMT
肿瘤细胞EMT的特征
E-cadherin的减少或丢失。 ZO-1的丢失和重定位。 上调vimentin、-SMA和FN等的表达。 MMPs表达增加,降解基质。
emt过程中肿瘤细胞形态学变化
emt过程中肿瘤细胞形态学变化(最新版)目录1.EMT 过程中肿瘤细胞的形态学变化概述2.EMT 过程中肿瘤细胞的形态学变化细节3.EMT 对肿瘤细胞形态学变化的影响4.总结正文1.EMT 过程中肿瘤细胞的形态学变化概述上皮 - 间充质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT)是肿瘤细胞在肿瘤发生、发展和转移过程中普遍发生的一种生物学现象。
EMT 过程中,肿瘤细胞从上皮细胞状态转变为间充质细胞状态,其形态学特征也随之发生显著变化。
这些变化不仅影响了肿瘤细胞的生物学功能,而且对肿瘤的侵袭和转移能力产生了重要影响。
本文将对 EMT 过程中肿瘤细胞的形态学变化进行概述。
2.EMT 过程中肿瘤细胞的形态学变化细节(1)细胞形态变化:在 EMT 过程中,肿瘤细胞的形态学发生显著变化。
上皮细胞具有紧密的细胞连接和极性排列,而间充质细胞则呈疏松排列,细胞形状更加不规则。
这种形态变化有利于肿瘤细胞在组织内的迁移和侵袭。
(2)细胞骨架重塑:EMT 过程中,肿瘤细胞的细胞骨架发生重塑。
微管和微丝等细胞骨架成分在 EMT 过程中发生重组,导致肿瘤细胞运动能力的增强。
(3)细胞黏附分子表达改变:EMT 过程中,肿瘤细胞表面的黏附分子表达发生改变。
上皮细胞相关的黏附分子(如 E-cadherin)表达降低,而间充质细胞相关的黏附分子(如 N-cadherin、β-catenin)表达增加,这有助于肿瘤细胞在体内转移。
3.EMT 对肿瘤细胞形态学变化的影响EMT 过程对肿瘤细胞形态学变化产生了重要影响。
首先,EMT 过程改变了肿瘤细胞的结构和功能,使其具有更强的侵袭和转移能力。
其次,EMT 过程还影响了肿瘤细胞的药物敏感性,使其对部分化疗药物产生耐药性。
因此,研究 EMT 过程中的肿瘤细胞形态学变化有助于揭示肿瘤发生、发展和转移的机制,为肿瘤的诊断、治疗和预后评估提供新的思路。
4.总结EMT 过程中,肿瘤细胞在形态学上发生了显著变化,这些变化对肿瘤细胞的生物学功能、侵袭和转移能力产生了重要影响。
肺癌中的EMT
浙江舟山 王兆宇
关于EMT
人类组织的上皮间质转化(Epithelio-mesenchymal transition,EMT) ,是指上皮细胞转化为间质细胞。 在胚胎期,EMT是一种较为普遍的现象。 在肿瘤组织中,关于EMT的认识大多局限于体外培 养的分化较差的肿瘤,对于普通癌肿的上皮间质转 化研究很少。 近年来一些研究提示EMT在人体中可能是普遍的现 象。
腺鳞癌中的EMT-1
Байду номын сангаас
腺鳞癌中的EMT-2
腺鳞癌中的EMT说明
成堆松散的细胞不是浆细胞,而是腺鳞癌 巢团崩解后的产物,这些细胞的核形态多样 且不规则,胞浆差异也很大,与之相伴的是 散在的大核细胞。
OVER
THANKS!
肺癌中的EMT
通过观察最常见的肺肿瘤组织中的EMT现 象,发现不论是腺癌还是鳞癌都存在这种情 况。用EMT理论去解释肿瘤组织的变化显得 切合实际 。
肺鳞癌中的EMT-1
肺鳞癌中的EMT-2
肺鳞癌中的EMT-3
肺鳞癌中的EMT-4
肺鳞癌中的EMT说明
以上箭头所指的细胞及细胞群具有肿瘤细胞 核的特点,也具有纤维细胞梭形细胞形态特 点,这些细胞可以组成从肿瘤上皮到间质纤 维的连续谱系。 有些成堆松散的细胞不是浆细胞,而是鳞癌 巢团崩解后的产物,类似的细胞在胃镜活检 切片中常可见到。 这些细胞与鳞癌巢团常有一致的方向性。
肺腺癌中的EMT-1
肺腺癌中的EMT-2
肺腺癌中的EMT-3
肺腺癌中的EMT-4
肺腺癌中的EMT说明
以上箭头所指的细胞及细胞群具有腺癌细胞 核的特点,也具有纤维细胞梭形细胞形态特 点,这些细胞可以组成从肿瘤上皮到间质纤 维的连续谱系。 腺体“尾部”常出现基底膜模糊的细胞团, 当它们与腺体分离后,逐渐转变为梭形的纤 维样细胞,核的转化相对慢一些。
上皮—间质转化及其与头颈鳞状细胞癌的耐药性
上皮—间质转化及其与头颈鳞状细胞癌的耐药性蔡伟鑫【期刊名称】《国际口腔医学杂志》【年(卷),期】2011(38)5【摘要】上皮—间质转化(EMT)是对上皮来源的细胞发生表型转化过程的概括,主要参与胚胎发育和肿瘤进展,并在化学治疗耐药中发挥重要的作用.耐药是肿瘤化学治疗不能取得治愈性疗效的重要原因之一,明确化学治疗耐药机制,对于准确预测肿瘤细胞对化学治疗药物的敏感性以及如何逆转耐药以保证化学治疗持续有效,从而提高临床疗效和患者的长期生存率具有十分重要的意义.本文就EMT及其生物学意义、肿瘤化学治疗的耐药机制、EMT与化学治疗耐药的关系、EMT与头颈鳞状细胞癌的化学治疗耐药性等研究进展作一综述.%The differentiated epithelial cells could be transformed into mesenchymal cells through a cellular program named epithelial-mesenchymal transformation (EMT), which plays an important role in development, carcinoma invasion and also chemoresistance. Since chemoresistance always cause the failure of chemotherapy, to overcome chemoresistance is key to maintain the effectiveness of chemotherapy. This article reviews EMT and its biological significance, its association with chemoresistace, especially in head and neck cancer.【总页数】3页(P539-541)【作者】蔡伟鑫【作者单位】中山大学光华口腔医学院·附属口腔医院口腔颌面外科广州510055【正文语种】中文【中图分类】R739.8【相关文献】1.头颈部鳞状细胞癌细胞中的上皮间质转化机制 [J], 王蕊;周秀田;谢海龙;2.头颈部鳞状细胞癌细胞中的上皮间质转化机制 [J], 王蕊;周秀田;谢海龙3.AEG-1介导上皮-间质转化调控头颈部鳞状细胞癌的侵袭转移 [J], 余长云;刘勇;谭浩蕾;朱刚才;李果;粟忠武;田勇泉;邱元正;张欣4.转化生长因子β1诱导人舌鳞状细胞癌细胞上皮-间质转化及其顺铂耐药性研究[J], 刘墨;张斌;王成;刘习强;王剑宁;黄洪章5.性别决定区Y框蛋白9诱导人口腔鳞状细胞癌CAL27微管形成和上皮间质转化的机制初探 [J], 黄盛;张七援;何爱娥;李洪波;张智星因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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性收缩 C-E:纵向延伸,脱离基
底膜,伸出突起,破坏基 底膜,表达间质细胞的粘 附分子,至脱落。
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EMT与胚胎发育
单细胞生物、真菌或植物无EMT现象。 早期卵裂形成细胞团,细胞间有桥粒连接,
构成囊胚腔。 原始的结构就是上皮折叠排列成球形。
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EMT与胚胎发育
第二阶段是三个胚层的形成
– 外胚层 – 中胚层 – 内胚层 这个过程称为原肠胚形成
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原肠胚形成
分两个阶段
– 上皮层卷曲形成原始消化管 – 基底的一小部分细胞变松散,从基底膜脱离,
爬行进入囊胚腔
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脊索动物的神经胚形成
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组织中的EMT
Epithelium I induces an EMT process in epithelium II (black arrows) through the secretion of inducers (purple dots). The epithelium II-derived mesenchymal population (green) is recruited by epithelium I (green-toblue-graded arrows) and differentiates (blue cells) according to the molecular information arising from the inducing tissue (red dots).
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EMT 与肿瘤
在肿瘤的恶性演进过程中,EMT使得肿瘤 细胞得以浸润和转移到远处部位。
在各个病理分期的肿瘤均可见EMT现象。
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肿瘤演进过程中的EMT
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肿瘤细胞EMT的特征
E-cadherin的减少或丢失。 ZO-1的丢失和重定位。 上调vimentin、-SMA和FN等的表达。 MMPs表达增加,降解基质。
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上皮和间质细胞
8
EMT的发现
1960’s哈佛的Elizabeth Hay 首次发现并 定义。
与胚胎发育的早期有联系。
可逆的过程。
EMT Metastable
MET
9
EMT Markers
表达减少
– E-cadheren 钙粘蛋白 – Desmoplakin – Cytokeratin 细胞角蛋白 – Occludin
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EMT and Colorectal Cancer
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EMT与纤维化
肺纤维化中的EMT证据:间质细胞表达pro-SPC和N-cadherin。
28
EndnoteWeb的运用
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30
31
32
33Βιβλιοθήκη 3435谢 谢!
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EMT促进肿瘤的机制
EMT促进肿瘤细胞的浸润和迁移 EMT促进肿瘤的转移 EMT使细胞逃逸凋亡(HGF, EGF, FGF,
TGF-ß)
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TGF- and Chick Heart
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NBT II 细胞和鼠原肠胚形成的 EMT signal pathway
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Sarcomas and Carcinomas
活性增加
– ILK – GSK-3ß – Rho
核堆积
– ß-catenin – Smad-2/3 – NF-B – Snail1 (Snail) – Snail2 (Slug) – Twist
表达增加
– N-cadherin – Vimentin 波形蛋白 – Fibronectin 纤维结合素 – Snail1 (Snail) – Snail2(Slug) – Twist – Goosecoid – FOXC2 – Sox10 – MMP-2 – MMP-3 – MMP-9 – Integrin vß6 整连蛋白
– 附着于不同的基底 – 具备不同的功能
由整层细胞形状改变引起上皮细胞成片的 移动,如胚胎发育,各胚层细胞的迁移。
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间质细胞的特征
结构松散 很少有细胞间的连接 微弱的粘附有利于移动 形成不规则的结构(成分和密度) 外形可塑
6
间质细胞的特征
缺乏局部专化性 细胞单个的移动 迁移的机理不同
2
细胞的分类
上皮细胞 间(充)质细胞 所有动物都从上皮细胞起源 上述两种细胞构成了三个胚层
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上皮细胞的特征
细胞层状排列 细胞与细胞相邻 相邻细胞间有连接和粘附 紧密连接防止细胞离散 包绕形成3D空间 在结构上有明确的界限
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上皮细胞的特征
极性 游离面和基底面有差异
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转化
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EMT的重要事件
基因表达和蛋白功能的改变引发细胞表型的改变, 分裂停止,细胞骨架重组增强运动能力。
细胞分泌基质降解酶,改变或破坏基底膜。 通过肌动蛋白-肌球蛋白的收缩和或细胞粘附的变
化,改变细胞形态。 去上皮化,丧失极性、细胞连接等。 执行间质细胞的功能。
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EMT的步骤
上皮间质转化 Epithelial-Mesenchymal
Transition (EMT)
1
EMT的定义
上皮细胞在形态学上发生向间(充)质细 胞表型的转变并获得迁移的能力。
EMT是胚胎发育中的一个基本过程,它使 在特殊部位产生的上皮细胞从上皮组织分 离并迁移到其他位置,是正常发育、伤口 愈合以及恶性上皮肿瘤发生的基础。