上皮间充质转化和干细胞特性的调控和分化途径
CAF的分泌组学在免疫联合疗法中的应用
-2802-中国免疫学杂志2020年第36卷doi:10.3969/j.issn.1000484X.2020.22.023CAF的分泌组学在免疫联合疗法中的应用①张梦琰石然何敬东(南京医科大学附属淮安第一医院,淮安223300)中图分类号R730.51文献标志码A文章编号1000-484X(2020)22-2802-07[摘要]癌相关成纤维细胞(CAF)是肿瘤微环境中最丰富的细胞群,在肿瘤进展中起着至关重要的作用。
CAF在肿瘤微环境中能分泌一些趋化因子,如IL$、Chi3L1、SDF-1、CXCL12,这些因子通过旁分泌作用促血管生成、肿瘤侵袭及转移。
这些因子不仅影响肿瘤免疫,还在肿瘤微环境中协助肿瘤细胞进行免疫逃逸,从而促进肿瘤进展和免疫耐受等。
近年来,免疫检查点抑制剂在部分肿瘤晚期患者中应用,取得了较好的临床效果,部分患者得以长期存活。
因此,靶向肿瘤微环境中特定的分泌因子与免疫检查点抑制剂联合应用,成为了研究的热点。
本文综述了CAF的分泌组学及生物学功能的研究进展,并阐述其临床应用前景和面临的现实挑战。
[关键词]癌相关成纤维细胞;分泌组学;趋化因子;免疫治疗;联合治疗Application of secretory omics of CAF in immune combination therapyZHANG Meng-Yan,SHI Ran,HE Jzng-Dong.The Affiliated Huaian No.1Peaple's Hospital of Nanjing Medical University,Huaian223300,China[Abstract]Cancer-associated fibroblasts(CAF)are the most abundant cells in tumor microenvironment and play a crucial role in tumor progression.CAF can secrete some chemokines in tumor microenvironment,such as IL-6,Chi3L1,SDF-1and CXCL12,which promote angiogenesis,tumor invasion and metastasis through paracrine.These factors not only affect tumor immunity,but also assist tumor cells in immune escape in tumor microenvironment,thus promoting tumor progression and immune tolerance.In recent years,im- munocheckpoint inhibitors have been used in some patients with advanced tumor,and achieved good clinical results,and some patients survived for a long time.Therefore,targeting specific secretory factors in tumor microenvironment and the combined application of immunocheckpoint inhibitors has become a research hotspot.In this paper,the research progress of secretory omics and biological functions of CAF are researched,and the clinical application prospect and realistic challenges are expounded.[Key words]Cancer-associated fibroblasts;Secretory omics;Chemokines;Immunotherapy;Combination therapy肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)是一个复杂的组织环境,包括细胞外基质(extracellular matrix,ECM)和各种类型的基质细胞,如巨噬细胞、炎性细胞、癌症相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAF)和间充质干细胞[1-4]。
肿瘤发展过程中间充质-上皮转化的研究进展论文
auth07:M“Yun,Email:yunniu2000@126.con 【Abstract】Transitions between epithelial and mesenchymal states[mesenchymal to epithelial transition (MET)and epithelial to mesenchymal transition(EMT)],which alter the motility of cells during development,have
主堡篡墅处型盘查垫!!生!旦筮!!鲞笠!翅鱼i!』垦苎巳!!氇:垒!趔坠!!!!:y!!:!!:盟!:!
・2067・
・综述・
肿瘤发展过程中间充质一上皮转化的研究进展
冯小龙刘君君牛昀
作者单位:300060天津医科大学肿瘤医院乳腺病理研究室国家肿瘤临床医学研究中心乳腺癌
防治教育部重点实验室天津市肿瘤防治重点实验室 通信作者:牛昀,Email:yunniu2000@126.con
DOI:10.3760/cma.j.issn.1001—9030.2016.08.062
【摘要】
间充质.上皮转化(MET)与其相反过程上皮.间充质转化(EMT)共同参与细胞可塑性的调节,使
其保持相对平衡,并且在胚胎发生和肿瘤进展等方面起至关重要的作用。肿瘤发展过程中的MET与肿瘤转移
灶的形成密不可分,这其中涉及众多与MET相关的分子蛋白、细胞间的相互作用、肿瘤干细胞以及肿瘤微环境 等方面的内容。我们从与MET相关的细胞表型、分子蛋白、肿瘤干细胞以及肿瘤微环境等方面进行深入探讨, 综合MET在肿瘤发生过程中的最新研究进展,将对寻求关键靶点来抑制肿瘤细胞的运动与转移能力和实施有 效的治疗方案起到重要的理论指导意义。 【关键词】 间充质-上皮转化; 上皮一间充质转化; 肿瘤; 肿瘤微环境
上皮间质转化PPT课件
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
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。
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 IIderived mesenchymal population (green) is recruited by epithelium I (green-to-blue-graded arrows) and differentiates (blue cells) according to the molecular information arising from the inducing tissue (red dots).
干细胞分化路径
干细胞分化路径
干细胞分化路径是指干细胞在受到外界信号(如基因表达、细胞间相互作用、营养物质、氧气等)的影响下,经历一系列的分化过程,从而形成最终的细胞类型,通常情况下,这些细胞类型都是有特定功能的。
干细胞分化路径大体可分为三个阶段:一是上皮-间质分化;二是间质-表皮分化;三是表皮-各种细胞类型的分化。
第一阶段:上皮-间质分化。
在这一阶段,干细胞会先分化成上皮细胞,然后再分化成间质细胞,这些细胞在细胞内含有特定的蛋白质,可以对周围环境进行感知与响应。
第二阶段:间质-表皮分化。
在这一阶段,干细胞会先分化成间质细胞,其中的蛋白质会随着环境的改变而发生变化,并分泌出一些细胞因子来调节细胞周围的环境,当细胞因子分泌量足够时,间质细胞就会发生表皮分化。
第三阶段:表皮-各种细胞类型的分化。
在这一阶段,表皮细胞会根据不同的环境要求而分化成不同的细胞类型,其中可以分化成神经细胞、肌细胞、血细胞等,这些细胞类型都具有特定的功能。
上皮间质转化和内皮间质转化在肾纤维化中的研究进展
上皮间质转化和内皮间质转化在肾纤维化中的研究进展金芬;张忠寿;黄卫锋【摘要】上皮间质转化(EMT)和内皮间质转化(EndMT)参与各种纤维化疾病的发病机制,EMT和EndMT已经成为器官纤维化研究的一个重点课题。
EMT和EndMT在肾的纤维化过程中起到至关重要的作用。
越来越多细胞内外分子可控制EMT和EndMT的表达,尤其是microRNA (miRNA)在EMT和EndMT中的调控作用,已被确定可利用于开发治疗纤维化。
本文综述了EMT和EndMT在肾纤维化中的研究进展,了解EMT和EndMT参与肾病纤维化过程的机制,这将会给人类肾纤维化疾病的治疗提供一种新的靶点和方法。
【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2014(000)018【总页数】3页(P2723-2725)【关键词】上皮间质转化;内皮间质转化;肾的纤维化;miRNA【作者】金芬;张忠寿;黄卫锋【作者单位】三峡大学医学院,湖北宜昌 443002;三峡大学医学院,湖北宜昌443002;三峡大学医学院,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】R692.1+2肾纤维化是肾长期损伤或正常伤口愈合过程中功能失调,导致过量的细胞外基质(ECM)沉积造成的。
EMT与EndMT过程中激活产生的成纤维细胞是肾成纤维细胞的主要来源。
在肾纤维化过程中,肾成纤维细胞发挥着重要的作用。
在EMT和EndMT过程中存在复杂的调控,最新的研究表明,miRNA在EMT和EndMT过程中发挥重要的调节作用。
miRNA是小的非编码RNA,通过抑制蛋白质翻译或诱导mRNA降解来抑制靶基因的表达。
miRNA可调控细胞的分化、增殖、死亡、代谢等多种病理生理机制的基本过程[1]。
因此,研究EMT和EndMT过程在纤维化中的作用,可以推进我们对常见发病机制的理解,也可能为治疗干预提供新的靶点。
这篇综述侧重于上皮间质转化和内皮间质转化在肾脏疾病中的生物学角色。
在上皮-间质转化过程中上皮细胞有一系列的变化,它的极性丧失,迁移和运动能力增强,同时获得间质细胞特性。
上皮-间质转化及其在肺纤维化中的作用
上皮-间质转化及其在肺纤维化中的作用摘要】上皮-间质转化(EMT)是指上皮细胞向间充质细胞转化的生物学过程。
在肺纤维化中,肺上皮细胞经EMT转化为成纤维细胞和肌成纤维细胞,促进病程的发展。
【关键词】上皮-间质转化转化生长因子-β肺纤维化【中图分类号】R36 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2013)17-0372-01EMT是指上皮细胞向间充质细胞发生转化的现象。
其主要特点包括:1)细胞间紧密连接消失;2)上皮细胞标志蛋白缺失,间充质细胞标志蛋白的获得;3)细胞功能的改变[1]。
1 EMT的分类近年来,随着对EMT的深入研究,人们将EMT分为3种类型:在胚胎形成早起和器官发育阶段,上胚层细胞发生EMT,促进器官形成,这种EMT被称为I型EMT;在器官纤维化过程中,巨噬细胞释放大量的细胞因子,促进上皮细胞发生EMT,最终导致器官纤维化,和I型EMT相比,这种EMT发生在器官纤维化过程中,称为II型EMT;而III型EMT主要发生在肿瘤的形成和转移过程中,恶性肿瘤细胞通过EMT获得迁移和侵袭的能力,进而进入血管和淋巴管进行转移[2]。
2 EMT的发生机制TGF-β是EMT发生的重要诱导因子之一,TGF-β信号转导通路是一个非常复杂的网络,主要包括:Smads依赖通路和非Smads依赖通路。
2.1 Smads依赖通路TGF-β首先与TGF-β II型受体(TβRII)结合形成复合物,导致后者构型发生改变,被TGF-β I型受体(TβRI)识别并结合,形成三聚体。
被TβRII磷酸化的TβRI启动细胞内信号转导,调节EMT相关转录因子的表达。
文献报道,阻断TβRI能够阻断TGF-β诱导EMT的发生[3]。
表明TGF-β/Smads通路在EMT中发挥重要的调节作用。
2.2 非Smads依赖通路在EMT中,TGF-β与其受体结合后,可活化PI3K/Akt通路和MAPKs通路,调节转录因子Snail的表达,导致E-钙粘素的缺失,由于该过程的发生不通过Smads,因此被称为非Smads依赖性途径。
上皮细胞发育和分化的调控机制
上皮细胞发育和分化的调控机制上皮细胞是构成人体内骨骼、皮肤、脏器以及内脏管道的主要细胞类型之一,具有形态多样性和功能分化性。
本文将介绍上皮细胞的发育和分化调控机制。
一、上皮细胞的分化特点上皮细胞分化主要表现为细胞大小、形态、结构和功能的差异化,通过细胞分化来适应不同功能的需要。
上皮细胞的发育可以分为两个阶段。
第一个阶段是形成原始上皮,这时细胞数量增加和细胞形态的不断变化。
第二个阶段是特化性的上皮细胞分化,这时上皮细胞功能被不断提高和差异化。
二、上皮细胞的调控机制1.基因调控在上皮细胞分化过程中,基因调控扮演了重要的角色,即为细胞命运的决定。
基因调控可以通过两种方式实现,一是转录水平,二是表观遗传学。
转录水平这一层面大多是通过转录因子来实现,将基因转录为mRNA。
而表观遗传学则通过组蛋白修饰、DNA甲基化等方式调节基因的表达。
2.蛋白质调控上皮细胞内的蛋白质调控是分化过程中另一个重要的调节方式。
通过调节胶原蛋白、纤维素、肌酸酐等蛋白质,可以调控上皮细胞的结构、功能和骨架系统的构造。
3.信号通路调控上皮细胞的形态和功能的转变往往是由外部因素的影响促成的。
例如,细胞外基质(be cultured by a matrix)对上皮细胞接触刺激,laminin1、collagen typeⅣ和glycosaminoglycans等物质在接触时会诱导上皮细胞向某一特定方向分化(orient)。
另外,上皮细胞还受到皮肤生长因子(EGF)、神经生长因子(NGF)、胰岛素生长因子(IGF)、真菌毒素等不同因素的调节。
4.干细胞的涉及上皮细胞分化过程中的干细胞调节过程同样具有重要意义。
干细胞拥有自我更新和形成不同的功能性细胞的能力,在某种程度上可以维持组织器官的稳定性。
而干细胞的行为受到微环境中信号通路和细胞-细胞相互作用的影响。
三、总结上皮细胞发育和分化的调控机制是一个非常复杂的过程,一般而言,至少涉及到遗传、蛋白质和信号调节等多方面。
Wnt信号通路调控间充质干细胞成骨分化的研究进展
Wnt信号通路调控间充质干细胞成骨分化的研究进展陈小静;高艳虹【摘要】Wnt通路作为调控细胞生长、发育和分化的重要信号途径一直是医学研究的热点.近年来的研究表明,Wnt信号通路在调控间充质干细胞(MSCs)成骨分化过程中发挥重要作用,其机制已成为骨组织工程研究的热点,也为骨质疏松症等疾病的治疗提供了新思路.该文对Wnt信号通路调控MSCs成骨分化的研究进展进行综述.%Wnt signaling pathway has been the focus of medical research as it plays a significant role in regulating the growth, development and differentiation of cells. Recent studies have revealed that Wnt signaling pathway may play an important role in regulating the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells ( MSCs) , the mechanism of which has been the hotspot of bone tissue engineering and provides a new way for the treatment of diseases such as osteoporosis. The research progress of Wnt signaling pathway in regulating osteogenic differentiation of MSCs is reviewed in this paper.【期刊名称】《上海交通大学学报(医学版)》【年(卷),期】2013(033)001【总页数】5页(P99-103)【关键词】间充质干细胞;Wnt信号通路;成骨分化;骨形成【作者】陈小静;高艳虹【作者单位】上海交通大学医学院附属新华医院老年医学科,上海200092;上海交通大学医学院附属新华医院老年医学科,上海200092【正文语种】中文【中图分类】Q23间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是近年来发现的一类具有多向分化潜能的成体干细胞,主要存在于骨髓,体外分离培养后在不同的诱导条件下MSCs具有向成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、成肌细胞和神经细胞等多种细胞系分化的能力[1]。
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。
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。
上皮间充质转化
上皮间充质转化
epithelial to mesenchymal(EMT)
what?
•即原来具有上皮表型的细胞分化 为具有间充质表型的过程。
REቤተ መጻሕፍቲ ባይዱULT?
•极性消失 •细胞连接消失 •脱离基底膜 •具有迁移能力
导致EMT发生的诱因
• 细胞骨架; • 细胞所处的环境,如氧自由基的存在; • 各种细胞因子,如TGF,EGF,IGF(insulin-like growth fector)2,IL-1等;
EMT发生的细胞信号通路
EMT参与哮喘气道重塑
• 气道重塑是哮喘发病的基本机制之一; • 在气道重塑过程中,纤维母细胞的来源尚未研究 清楚; • 研究表明,过敏原接触气道上皮细胞,可引起气 道上皮细胞发生EMT,导致纤维母细胞产生,参与 气道重塑。
Type Ⅲ EMT
• 发生于上皮组织恶性肿瘤的发展过程中; • 与癌细胞获得侵袭能力有关,在癌细胞穿过基底 膜、进入血液循环和定植等过程中发挥作用; • 研究表明,多种EMT标志物如α-SMA、FSP-1等的 表达与癌细胞的迁移能力呈正相关。 • 参与肺癌、乳腺癌等上皮组织恶性肿瘤的转移
Type Ⅱ EMT
EMT 分类
• Type I EMT • Type II EMT • Type III EMT
Type I EMT
• 发生于胚胎发育过程中; • 指的是由原始的上皮组织转化为间叶组织的过程; • 参与中胚层和神经嵴的形成; • 有意思的是,在胚胎发育过程中EMT与MET ( mesenchymal to epithelial )同时存在,参与 器官三维结构的构建。
生物学中的间充质干细胞的分化
生物学中的间充质干细胞的分化生物学中,细胞分化是指一种成熟细胞向特定类型的成熟细胞发展的过程。
而干细胞可以分为多个类型,其中间充质干细胞具有很高的发展潜力,可以分化成多个不同类型的细胞。
在这篇文章中,我们将探讨间充质干细胞的分化过程、相关研究及其应用前景。
间充质干细胞的定义及特点间充质干细胞是一类广泛存在于许多组织中的未分化细胞,其来源包括骨髓、脂肪、胎盘以及其他多种组织。
这些细胞具有很高的自我复制能力,可以分化为多种类型的细胞,例如成骨细胞、软骨细胞以及脂肪细胞等。
在细胞学和分子生物学中,间充质干细胞有许多特点,其中一些最为关键的特点包括几个方面:自我复制能力:干细胞可以自我复制,使它们成为长期存在并在体内具有细胞内再生能力的细胞。
能力分化:间充质干细胞有能力分化成多种类型的细胞,可以为身体提供必要的细胞类型,例如骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等。
多能性:间充质干细胞可以分化成多种不同的组织,例如骨髓、脂肪和心脏等。
这些特性使得间充质干细胞在医学研究和应用中具有重要的地位。
间充质干细胞的分化过程干细胞分化过程的芽胞体导引模型的基本假定BMP能诱导表面细胞骨化素接受体酪氨酸激酶BRI的自磷酸化及其后的信号传导。
ID1会失活BMP效应,促进干细胞自我增殖,而Smad1,5,8为有别于MOMC的主要下游平台,在细胞核中同时与Cofactor Smad4结合,启动减数分裂相关转录因子喜欢结合的修饰子,并共同促进目标基因转录和硬化细胞命运以及表现型。
来源:Nan et al., 2016.虽然具体的分化过程需要根据分化方向的不同而变化,但通常可以分为三个主要步骤:1. 先导分化:干细胞在进入特定分化方向之前,通常会经历一个先导分化阶段。
这个过程通常表现为一些初期特定化事件的发生,例如细胞形态的改变以及一个新突变基因的表达,它们表明细胞已经进入某个分化方向,但尚未生成特定类型的成熟细胞。
2. 中间过程:中间过程通常是干细胞在进行终态转化前的阶段,也是干细胞常见的半成熟状态。
上皮间充质转化与肿瘤干细胞的研究进展术
特 性 。 多种 转 录 因 子 、 信号转导通路 、 mi c - r o R N A s 及 细 胞 微 环 境 等 因素 共 同调 控 此 过 程 。E M T与 肿 瘤 干 细胞 之 间有 密 不 可 分 的
联 系, E MT可 以促进肿瘤 细胞 获得 干细胞特征 , 具有 干细胞特征的肿瘤 细胞 高表 达 E MT 标 记分子 , mi c r o R N A可 同时调控 E MT和 细胞干性 、 阐明 EM T与肿 瘤干细胞的相互关 系及 其调 控机制 , 有 望为肿瘤转移 与复发 的靶 向治疗开辟新思路 。
郭
摘要
Hale Waihona Puke 华综述张宁
审校
上 皮细胞 间充质转化 ( t p i t h e l i a l l e S e l l ( d l y ma l t r a n s i t i o n , E M T ) 在 胚胎发 育和肿瘤发 生 中具有重要作 用 , E MT可使 上
皮性肿 瘤细胞 获得 间充质细胞表 型 , 在增 强肿瘤 细胞 的侵 袭和转移能 力的 同时 , 也使得肿瘤 细胞 具有 自我更新能 力等 干细胞样
c on t r ol l e d by m ul t i pl e t r a ns c r i pt i o n f a c t or s ,s i g na l p a t h wa y s ,a nd mi c r o RNA s . EM T a nd c a n c e r s t e m c e l l s a r e cl o s e l y r e l a t e d. EM T al s o pr o mo t e s t he s e l f - r e ne wa l a bi l i t y o f t um o r c el l s a nd t he ove r ex p r e s s i on o f EM T- r e l a t e d ma r k e r s i n t um o r c e l l s wi t h s t e m ne s s .So me mi — c r oRN A s c a n c o nt r ol EM T pr o ce s s a nd s t e mn e s s . I n t h i s s t udy , r e c e nt d e ve l o p me n t s on EM T a nd c a n ce r s t e m c e l l s i n umo t r me t a s t a s i s
上皮-间质转化的诱导及其逆转的研究进展
上皮-间质转化的诱导及其逆转的研究进展来延奇,林森森,孙立,袁胜涛*(中国药科大学江苏省新药筛选中心,南京210009)【关键词】上皮-间质转化;TGF-β;逆转;抑制剂研究上皮-间质转化(EMT)的调控机制将为寻找抗肿瘤治疗靶点奠定基础。
众多的研究将目标指向诱导细胞发生EMT的关键因子TGF-β以及其通路中的多种信号分子。
文中综合目前最新的研究进展,系统介绍TGF-β信号通路,并介绍逆转EMT的因子和药物。
1上皮-间质转化与TGF-β大量的实验数据表明上皮-间质转化是肿瘤细胞获得侵袭和转移能力的最主要途径。
因此,研究EMT产生的主要机制以及逆转EMT成为肿瘤治疗的关键。
EMT是指呈现上皮样表型的细胞失去极性,表现出增强的活动能力,在细胞基质间能够自由移动且呈现纤维样表型的转化过程。
EMT是一个极为复杂转化过程,分为三种亚型[1]。
一种是原肠胚时期,原始的上皮细胞发生EMT参与多细胞生物胚胎发育和器官形成[2];第二种是内皮或第二上皮转化为组织成纤维细胞,参与人组织的伤口愈合和器官纤维化(如肾脏纤维化和肝脏纤维化)等的过程[3];第三种是上皮来源的肿瘤细胞失去极性转化为具有侵袭能力的肿瘤细胞[4]。
转化生长因子-β(TGF-β)是诱导肿瘤细胞发生EMT的关键因子。
它通过Smad和非Smad 信号通路诱导肿瘤细胞发生EMT。
1978年De Larco与Todaro从培养小鼠肉瘤病毒细胞株的培养基中鉴定出肉瘤生长因子(sarcoma growth factor,SGF),发现SGF具有细胞转化的特性,因此又被称为转化生长因子。
TGF家族数目庞大,包括9个亚族共27类因子,其中TGF-β是一个非常重要的亚类。
转化生长因子-β(TGF-β)具有调节细胞的生长,凋亡,分化和迁移的多种功能。
最初发现,在存在表皮生长因子(EGF)的大鼠肾NRK49F 成纤维细胞中TGF-β作为一种分泌蛋白,能够诱导其独立生长[5]。
2024年高考生物考前冲刺角度1与癌症及治疗有关的试题含解析
癌症及治疗类试题(建议用时:30分钟)1.下列关于细胞癌变的叙述,正确的是( )A.只要条件相宜,癌细胞就能快速生长、分裂、分化B.细胞癌变后仍会发生转录和翻译,故癌细胞与正常细胞内的基因表达状况相同C.氟利昂等的大量排放会使人类皮肤癌患者数量增加,该过程中氟利昂属于致癌因子D.性格过于孤僻、常压抑自己心情的人,癌症发生率可能会增加2.下列与细胞癌变有关的说法,错误的是( )A.癌症的发生是细胞中多个基因发生突变的结果B.癌细胞表面的物质、癌细胞的形态结构会发生肯定的变更C.香烟烟雾中只有尼古丁这一种化学致癌因子D.提高免疫系统的监控和清除功能是治疗癌症的一种思路3.(2024·山东青岛高三质检)某高校的试验小组为验证药物P的抗癌作用,以体外培育的宫颈癌细胞为试验材料进行试验,探讨发觉在肯定浓度范围内随药物P浓度的上升,癌细胞凋亡率上升。
下列相关叙述错误的是( )A.药物P可能诱导了癌细胞中凋亡基因的表达B.细胞癌变和细胞凋亡都受相应基因的限制C.可用显微镜视察癌细胞的形态变更初步了解药物P对癌细胞的影响D.mRNA和tRNA种类的变更,都可作为推断癌细胞是否凋亡的依据4.“X-Y”是一条抑制肿瘤的信号传递途径。
探讨表明,胞外蛋白X与靶细胞膜上的受体结合,激活胞内信号分子Y,生成的复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻挡细胞异样增殖,抑制恶性肿瘤的发生。
下列叙述错误的是( )A.在免疫调整中,恶性肿瘤细胞能被效应T细胞特异性识别B.从功能来看,题中靶基因属于抑癌基因C.抑制恶性肿瘤发生的过程中肯定利用了DNA聚合酶D.若靶细胞膜上的受体蛋白基因不表达,则靶细胞可能无法正常凋亡5.(2024·江苏南京高三模拟)探讨者将正常乳腺细胞(M)诱导成乳腺癌细胞(M e),下图甲表示细胞癌变前后有关代谢水平的变更状况,图乙中试验组在培育液中加入线粒体内膜呼吸相关酶抑制剂(培育液、温度等条件均相同且相宜)。
肿瘤微环境中上皮–间质转化与肿瘤干细胞的调控
中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology2021,43(1): 63-72DOI: 10.11844/cjcb.2021.01.0009肿瘤微环境中上皮-间质转化与肿瘤干细胞的调控朱小辉王嘉健唐磊杨帆丼申荣张继虹*(昆明理工大学医学院,昆明650500)摘要肿瘤微环境是一个复杂的组织样结构,具有丰富的表型和功能异质性。
不同浓度的趋 化因子、细胞因子与组成肿瘤微环境的细胞间相互作用,可激活上皮-间质转化(epithelial-m e s e nchymal transition,E M T)相关的信号通路及控制胖瘤 干细胞(cancer stem cells,C S C s)的生成。
E M T的异常激活会促进肿瘤细胞的可塑性,赋予上皮细胞间充质特性,并与癌细胞获得侵袭性的特征密切相关。
C S C s是一类具有高致瘤潜能的细胞群,其能很容易地适应周围环境的变化,与肿瘤内其 他细胞相比具有较强的抗药性。
该文对肿瘤微环境中E M T与C S C的作用机制及相关信号通路的研究进展进行综述。
关键词肿瘤微环境;上皮-间质转化;肿瘤干细胞;信号通路The Regulation of Epithelial-Mesenchymal Transition and Cancer StemCells in Tumor MicroenvironmentZ H U Xiaohui,W A N G Jiajian,T A N G Lei,Y A N G F a n,J I N G Shenrong,Z H A N G Jihong*{Medical School, Kunming University o f S cience and Technology, Kunming 650500, China)Abstract T u m o r microenvironment is a comp l e x tissue-like structure with extensive phenotypic and functional heterogeneity.Different concentrations of chemokines and cytokines interact with the cells that m a k e up the tumor microenvironment,which can activate signaling pathways related to E M T (epithelial-mesenchymal transition)and control the generation of C S C s(cancer stem cells).A b n o r m a l activation of E M T can promote the plasticity of tumor cells and e n d o w epithelial cells with mesen c h y m a l characteristics,which are closely related to the aggressive characteristics of cancer cells.C S C s are a class of tumorigenic potential cells that can easily adapt to the changes in the microenvironment.Moreover,C S C s possess stronger drug resistance than other cells in the tumor.This article reviews the action mechanisms of E M T and C S C in tumor microenvironment and the research progresses of related signal pathways.Keywords tumor microenvironment;epithelial-mesenchymal transition;cancer stem cells;signaling pathway肿瘤微环境(tumor m i c r o e n v i r o n m e n t,T M E)还由许多基质细胞组成,包括癌相关成纤维细胞、是肿瘤细胞赖以生存的复杂环境,除了细胞外基质 内皮细胞、间质干细胞、免疫和炎性细胞等,存在(extracellular matrix,E C M)和各种细胞因子夕卜,它 显著低氧、低p H和高压等生理特点。
失巢凋亡与上皮间充质转变和肿瘤干细胞
失巢凋亡与上皮间充质转变和肿瘤干细胞蒋雪梅;陶彩云;万淑芳【摘要】BACKGROUND: Epithelial originated epithelial cancer stem cells (eCSCs) may undergo epithelial to mesenchymal transition(EMT) leading to the production of CSCs with mesenchymal features (mCSCs) that have been associated with anoikis resistanceand the onset of metastatic diseases.OBJECTIVE: To review the biological feature of CSCs and their relationship between CSCs and EMT, anoikis.METHODS: The first author retrieved PubMed database and Wanfang database (1990-01/2010-12) for publications of cancerstem cells research with the key words of "epithelial-mesenchymal transition (EMT), cancer stem cells (CSCs)".RESULTS AND CONCLUSION: The induction of transition from an epithelial to a mesenchymal state has been implicated inenhanced migration and metastatic spread of tumor cells and may contribute to apoptosis and anoikis resistance. CSCs normallyhave characteristics associated with mesenchymal cells and also play a critical role in tumor initiation, growth, metastasis, andtherapeutic resistance. Strategies aiming at efficiently targeting CSCs are critical for monitoring the progress of cancer treatmentand for evaluating new therapeutic agents. EMT may provide useful information to uncover the roles of these EMT regulators ingenerating and maintaining CSCs in tumorigenesis and metastasis and offer new avenues of therapeutic intervention with thepotential to go beyond traditional anticancer approaches.%背景:上皮起源的肿瘤干细胞可能经历上皮到间充质的转变导致间充质特征的癌干细胞的产生,癌干细胞与失巢凋亡抵抗和肿瘤转移性疾病的起始相关.目的:综述癌干细胞的生物学特点及其与上皮间充质的转变、失巢凋亡的关系.方法:由第一作者采用电子检索的方式在PubMed 数据及万方数据库中检索1990-01/2010-12有关肿瘤干细胞的研究,关键词为"上皮间充质转变,癌干细胞".结果与结论:上皮细胞到间充质状态转变的诱导作用已经牵涉到肿瘤细胞的迁移和广泛转移的增强,并且可能促成凋亡和失巢凋亡抵抗.癌干细胞与间充质细胞有关联,并且在肿瘤的开始,生长、转移和治疗抵抗方面起一个关键的作用.有效针对靶向癌干细胞的策略对于监测癌症治疗的进展和评估新的治疗因子是很关键的,间充质状态转变在肿瘤发生和转移方面产生和维持癌干细胞,提供治疗干扰这种新途径起到了调控作用,并且治疗干扰具有超越传统抗癌疗法的潜力.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2011(015)040【总页数】4页(P7585-7588)【关键词】上皮间充质转变;癌干细胞;失巢凋亡;肿瘤干细胞【作者】蒋雪梅;陶彩云;万淑芳【作者单位】三峡大学医学院,湖北省宜昌市,443002;三峡大学医学院,湖北省宜昌市,443002;宜昌市兴山县人民医院,湖北省宜昌市,443002【正文语种】中文【中图分类】R3180 引言虽然现在对于多数恶性肿瘤采用化疗与放射、生物免疫治疗等方法能够杀灭大部分肿瘤细胞,但却无法从根本上治愈肿瘤。
上皮间质转化名词解释
上皮间质转化名词解释上皮间质转化是指上皮细胞(epithelial cells)在某种刺激或条件下,通过表观遗传调控(epigenetic regulation)等机制发生转化,转变为间质细胞(mesenchymal cells)的一种生物学现象。
在上皮间质转化过程中,上皮细胞的形态、功能和分子标记发生改变,表现出细胞间隙的增大、细胞形状的改变(由立方状转为纤维状)、细胞架构的重组、基底膜降解、细胞运动和侵袭性的增强等特点。
上皮细胞构成了一个重要的细胞层,存在于许多组织和器官的内皮(epithelium)部分。
它们有着紧密结合的细胞间连接(tight junctions)和细胞间粘附,形成一个保护性的屏障,阻碍外来物质的侵入。
然而,在一些生理和病理状态下,上皮细胞可能会发生上皮间质转化,在此过程中,细胞通过一系列的生物学和生化反应重新编程,丧失了极性(polarity)和黏附性(adhesion),同时获得了移动和浸润的能力。
上皮间质转化在许多重要的生理和病理过程中都发挥着关键作用。
在胚胎发育过程中,上皮间质转化是多种组织和器官的形成和发展的基础,例如神经系统、胚胎附属器官和心血管系统等。
此外,上皮间质转化也参与了伤口愈合、免疫反应、肿瘤转移和纤维化等病理过程。
尽管上皮间质转化在某些情况下是必要的和有益的,但它也与一些疾病的发生和发展密切相关。
例如,许多肿瘤的转移过程中都涉及到上皮间质转化。
当恶性肿瘤细胞发生上皮间质转化后,它们获得了移动和入侵其他组织的能力,使得肿瘤扩散到远处器官和组织,成为肿瘤的主要死亡原因之一。
因此,研究上皮间质转化的机制和调控因子,有助于我们更好地理解肿瘤的发生和转移,为肿瘤的预防和治疗提供新的思路和策略。
近年来,对上皮间质转化的研究取得了重要进展。
许多信号通路和转录因子已经被发现在上皮间质转化中发挥重要作用,例如TGF-β (transforming growth factor-β)、Wnt、Notch等。
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上皮间充质转化和干细胞特性的调控和分化
途径
近年来,研究人员发现,许多肿瘤细胞具有干细胞特性,这意
味着它们可以通过干细胞的自我更新和不限制性分化能力来维持
肿瘤的生长。
而干细胞特性的来源之一就是上皮间充质转化(EMT)。
EMT是一种正常生理过程,它是胚胎发育和器官形成的一个必要环节。
它是指上皮细胞通过解离连接蛋白而变为具有间质特性
的细胞,并且获得了侵袭性和转移性。
这种过程中,细胞表型的
改变和细胞内信号通路的调控为细胞赋予了干细胞的特性。
EMT在肿瘤的发生和发展中也起到了很重要的作用。
在肿瘤中,上皮细胞通过EMT转化成了间充质细胞,从而获得了类似干细胞
的特性,如自我更新、不限制性分化和细胞表型可塑性等。
这种
转化使得肿瘤细胞能够幸存于恶劣的环境中,并且可以从原发肿
瘤转移到其他部位,导致转移性肿瘤的形成。
EMT的调控机制非常复杂,包含许多信号通路和分子作用。
下面我们分别介绍一些主要的调控机制。
1.转录调控
在EMT过程中,一些转录因子扮演着非常重要的角色。
例如Snail、Slug、Twist和ZEB等蛋白质都是EMT启动的核心转录因子。
它们通过抑制上皮细胞标志物,如E-细胞间质、细胞黏附分子和基底膜蛋白等,加速胚胎发育和肿瘤进程中的EMT。
2.miRNA调控
miRNA也能够调控EMT过程,具体来说,它们可以干扰EMT 转录因子的表达。
例如,miR-200家族在胚胎发育和转移性肿瘤中起着抑制EMT的作用。
这是因为miR-200家族可以降低ZEB1/2和Twist的表达,从而保持上皮细胞的韧性。
3.蛋白质分解和胞外基质重构
除了转录因子和miRNA外,EMT还涉及到蛋白质降解和胞外基质重构。
例如,在EMT过程中,钙离子连接蛋白N-cadherin的表达水平显著上调,而E-细胞间质的表达则相应下调。
这一转变
可以通过由于其具有的细胞黏附分子的特性而增加肿瘤细胞间的
连接力,促进肿瘤细胞的侵袭性和转移性。
4.激素调控
激素也能够调控EMT过程。
其中,一些性激素,如雌激素和
孕激素,被认为能够在肿瘤生长和转移中具有前瞻性和促进性作用。
这是因为它们可以通过影响EMT转录因子的表达和激活细胞
内信号途径来促进干细胞特性的形成和肿瘤生长。
总之,EMT是肿瘤干细胞特性的来源之一。
它将上皮细胞转化为干性细胞,并且赋予了肿瘤生长和转移所需要的自我更新、不
限制性分化和细胞表型可塑性等特性。
了解EMT的调控机制和分
化途径对于治疗肿瘤、防止肿瘤的转移非常重要。
未来的研究可
以进一步探究这些机制,并且开发新药物来干预肿瘤的EMT过程。