细胞生物学的论文

肿瘤细胞和疾病药物治疗的相关

研究

学生姓名

学院药学院

指导老师

专业药学

学号

2012-12-3

摘要

目前，肿瘤尤其是恶性肿瘤已成为威胁人类健康的最严重疾病之一，采用化疗、放疗、手术、生物治疗和中西医结合等方法是治疗肿瘤的最有效手段。其中，新型抗肿瘤药的应用，在提高肿瘤患者生存质量、延长生存时间、延缓疾病的发展等方面发挥了巨大作用。本文分别从肿瘤特征、相关信号通路、相关基因、表观遗传修饰、肿瘤干细胞、肿瘤微环境几个方面综述了肿瘤细胞的相关研究进展，以期对肿瘤与细胞凋亡有个较全面的认识。

关键词：抗肿瘤药物发展细胞凋亡肿瘤细胞癌基因肿瘤干细胞

Abstract

At present, the tumor especially malignant tumor has become a threat to the health of human being is the most serious one of disease, chemotherapy, radiotherapy, surgery, biological treatment of combination of TCM and western medicine and methods of treatment of cancer is the most effective means. Among them, the new antineoplastic applications, to improve the living quality of patients with cancer, prolong survival time, delay the disease development has played a tremendous role. This paper from the tumor characteristics, related signal path, related genes, apparent genetic modification, tumor stem cell, tumor microenvironment were reviewed several aspects of tumor cells related research progress, in order to tumor cell apoptosis and have a more comprehensive understanding.

Keywords: antitumor drug research and development apoptosis tumor cell signal path cancer gene microenvironment cancer stem cells

引言

动物体内因分裂调节失控而无限增殖的细胞称为肿瘤细胞（tumor cell）。具有转移能力的肿瘤称为恶性肿瘤（malignancy），上皮组织的恶性肿瘤称为癌（carcinoma）。目前癌细胞已作为恶性肿瘤细胞的通用名称。

肿瘤的发生与细胞凋亡失调有着密切的关系。细胞凋亡不足、凋亡敏感性降低等是肿瘤发生的主要原因。发现肿瘤细胞凋亡机制将对对癌症的治愈将有重要的意义。所以对于细胞凋亡机制、相关基因、信号通路的研究显得尤为重要。

2010 年4 月17 日，是第16 个“世界肿瘤日”。肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下, 局部组织的细胞异常增生而形成的新生物, 常表现为局部肿块。肿瘤细胞具有异常的形态、代谢和功能。它生长旺盛, 常呈持续性生长。癌症是一组疾病, 其特征为异常细胞的失控生长, 并由原发部位向其它部位播散, 这种播散如无法控制, 将侵犯要害器官和引起衰竭, 最后导致死亡。来源于上皮组织的恶性肿瘤叫癌, 来源于间叶组织（包括结缔组织和肌肉）的恶性肿瘤叫肉瘤。

进入21世纪，随着现代医学的发展和肿瘤分子机制研究的逐步深入，全球抗肿瘤药研发硕果累累。自2005 年至今，美国食品与药品管理局（FDA）和欧洲药物管理局（EMEA）正式批准上市的抗肿瘤药有24个（孤儿药除外）。据不完全统计，2010年全球正处于临床研究阶段的抗肿瘤新药达470多个，共涉及2760 余项临床研究，其中Ⅲ期临床试验达231项，涉及新药50多个。[1]

一、肿瘤的特征

一般认为肿瘤具有如下五个特征：细胞生长与分裂失去控制、具有浸润性和扩散性、细胞间相互作用改变、mRNA的表达谱及蛋白表达谱或蛋白活性改变和体外培养的恶性转化特性。

最新的观点见于2011年3月新出版的Cell杂志上，Weinberg教授新发表的一篇综述：Hallmarks of Cancer: The Next Generation，文章总结肿瘤具有以下十大特征：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）。i

二、肿瘤的相关基因

目前，肿瘤的相关基因发生机理主要可以解释为：原癌基因被激活（如src 基因导致鸡的肉瘤，Ras基因等），抑癌基因失活（如Rb基因失活、p53基因等）原癌基因，就是一段具有促使细胞恶性转化的DNA核苷酸序列，根据蛋白的功能可分为以下5类:①生长因子;②生长因子受体及蛋白激酶(尤其是酪氨酸蛋白激酶);③GTP结合蛋白;④核内蛋白质(一般是指DNA结合蛋白);⑤其他,例如erb-A 基因可以表达甲状原素/类固醇激素受体,crk基因可以表达磷酯酶C等。

2.1、ras基因

是一种原癌基因，当被激活时，表达增高，抑制凋亡发生，促进细胞增殖。免疫组化可同时检测到其突变型和野生型表达蛋白，需进一步行mRNA水平检测才能鉴别。

2.2、Bcl-基因家族

属原癌基因，包括促进细胞凋亡的基因，如Bax、Bad、Bak、Bclxs等，以及抑制细胞凋亡的基因，如bcl-2、bcl-xl、Mcl-1、AL和Bag。Bax可形成同聚体(Bax/Bax)，促进细胞凋亡；也可与Bcl-2形成杂二聚体(Bax/Bcl-2)，二者的比值影响细胞凋亡率。Bcl-2丝氨酸-70的部位磷酸化可使其灭活，细胞凋亡增加ii。

2.3、c-myc基因

属原癌基因，它编码的蛋白质本身是一种转录调节因子，具有双重作用，存在某些生长因子(如胰岛素生长因子-1、IL-2等)促进细胞增殖，不存在生长因子时，促进细胞凋亡iii。

2.4 Fas基因

属原癌基因，编码一种细胞表面的跨膜蛋白质即Fas抗原(又称死亡受体，APO-1,CD95)与其配体结合，促进细胞凋亡iv。

其他原癌基因如c-fos,c-jun,c-erb B2，IGF-Ⅱ等，抑癌基因如Rb基因，P16基因，直接或间接地参与调节细胞凋亡。

抑癌基因，一些产生可抑制肿瘤生成和发展的因素，可以分为四类：

①癌基因产物的拮抗物(C-myc基因5'端的转录负控制区);②干扰素;③生长抑素;④控制染色体稳定性的因素(如Rb基因和WiLms瘤相关基因Wg)。

P53基因是一种抑癌基因，编码相对分子质量为53000的核磷酸蛋白。野生型P53是细胞生长的负调节基因，当细胞DNA受损时，使细胞生长停止于G1期，待DNA损伤被修复后再进入细胞周期，如果修复不成，则启动细胞凋亡消除受损细胞。突变型P53则丧失这种监控能力，在DNA受损情况下，抑制凋亡，促使细胞异常增殖，导致肿瘤预后差。突变型P53较野生型稳定，存在时间长，用免疫组化或其他方法检测到的常是突变型P53蛋白，或是野生型和mdm2结合的蛋白。