肿瘤干细胞与肿瘤发生
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目前研究更倾向肿瘤起源于干细胞。
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二、干细胞及肿瘤干细胞
干细胞（Stem cell, SC）：
干细胞是具有自我更新、多向分化潜能的细胞群,即 这些细胞可通过分裂维持自身细胞的特性和大小，又可 进一步分化为各种不同的功能细胞, 形成多种组织和器官， 从而在组织器官发生和修复等方面发挥积极作用。
自我更新是干细胞至关重要的一个生物学特性, 正常干 细胞自我更新及分化保持平衡, 维持内环境稳定。
肿瘤干细胞与肿瘤发生
何谓肿瘤？
肿瘤（tumor）是机体在各种致瘤因素作 用下，局部组织的细胞在基因水平上失去对其生 长的正常调控，导致克隆性异常增生而形成的新 生物(neoplasm)。
恶性肿瘤具有无限增殖、异常分化和侵袭、 转移性生长的特点。
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肿瘤的流行病学显示：
肿瘤的发病率正在不断地上升，已成为严重危 害人类健康的常见疾病；
18
根据大量的研究提出了这样一个假设，即肿瘤 之所以能具有无限增殖能力，其罪魁祸首在于肿瘤 细胞中只占极少数量的肿瘤干细胞，正是这类细胞 在人体中以极快的速度不断复制出有基因突变的细 胞，导致了器官正常功能的紊乱，并最终导致机体 死亡，因此，从这个意义上说，肿瘤干细胞也可以 成为死神的代言人。
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调节基因(regulatory gene)：
产物用于调节组织特异性基因的表达，起激活或者起 阻遏作用。
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肿瘤细胞的来源：
一种见解认为肿瘤由组织内成熟细胞重新去分化（dedifferentiation）变为幼稚细胞并具有分裂能力而来；
另一种见解则认为肿瘤来自组织内已存在的干细胞 (stem cell)。干细胞在特定的分化水平停止分化或分化失常 （dys-differentiation）产生肿瘤。
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Hematopoietic Stem Cell Lineage
13
Adult Stem Cells Have Been Found in Many Tissues
Skin
Intestine
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正常情况下，成体干细胞及机体组织的更新 有着密切关系，一个成体干细胞可以分化为一种 过渡性自我更新细胞，这种细胞虽然有一定的分 化度，但它却可以通过不对称的方式分裂，形成 一个新的过渡性自我更新细胞和一个可以继续分 化且具有组织特异性的细胞。
世界卫生组织(WHO)，2000年癌症的发病数1000 万，死亡620万；预测2020年，癌症的发病人数将 增加50％，达1500万；
我国卫生部公布，癌症的发病率已超过了心血 管疾病，上升到第一位；
3
一、肿瘤的起源：
癌细胞来自何处？
早在十九世纪八十年代，科学家们就从恶性 畸胎瘤及胎儿组织的相似性，特别是癌症组织与 胚胎组织相似的低分化度，认识到了这两者可能 存在紧密的关系。
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细胞分化(Cell differentiation)
在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐 在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生各不相同的细胞 类群的过程—— cell differentiation。
细胞分化是多细胞生物发育的基础及核心； 细胞分化的关键在于特异性蛋白质合成； 合成特异性蛋白质，其实质在于组织特异性基因在时间和空间上的
(3) 都具有不同的表型和异质性。
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(4)均有无限增殖能力、迁移( 转移) 能力。 (5)两者在一定条件下可以相互转化：
+
+
+
-
-
胰岛细胞
+
6
组织特异性基因及看家基因
看家基因(house-keeping genes)：
是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维 持细胞基本生命活动所必需的；
组织特异性基因(tissue-specific genes) 或称奢侈基因 (luxury genes)：
是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物 赋予各种类型细胞特异的形态结构特征及特异的功能；
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人体组织内都含有一定数量的自我更新细胞，这些细胞每 时每刻都在对机体的损伤和衰老进行更新和修复。但是组 织内的成体干细胞在一般情况下都处于静息状态，不会进 行分裂。
只有当体内的平衡被打破，即自我更新细胞大量减少，或 机体对过渡性自我更新细胞的需求迅猛增加时，成体干细 胞才会从静息状态重新进入细胞周期，开始以极快的速度 进行分裂。需要注意的是，这种成体干细胞的复苏，很可 能及肿瘤的发生相关。
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肿瘤干细胞(cancer stem cells, CSCs)
——肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。
肿瘤中的一小部分具有无限增值能力，并有形成肿瘤能 力的细胞，也称癌干细胞。
CSCs具有干细胞性质，有自我更新的能力, 能够产生及 上一代完全相同的子代细胞,并有多种分化潜能和高度增 殖能力，使肿瘤在体内不断扩大, 或形成新的肿瘤。 CSCs具有启动和重建肿瘤组织表型的能力。
Leabharlann Baidu
CSCs 及干细胞的相似性
(1) 具有相似的生长调节机制:
研究证明许多及癌细胞相关的经典信号转导途径也调控正常干细 胞的生长发育, 如癌基因bcl-2的表达不但能阻止肿瘤细胞凋亡, 也可 使造血干细胞的数量增加。
(2) 具有很强的分化能力:
因为分化细胞已失去或增殖能力有限, 如发生转化需首先突变获得 增殖能力, 而干细胞具有较强的自我更新机制, 在较长的生存周期中 更易累计突变。
差异性表达； 差异性表达的机制是由于基因表达的组合调控。 细胞癌变是正常细胞分化机制失控的表现
5
细胞分化是基因选择性表达的结果
分子杂交技术检测基因及其表达
卵清蛋白基因 β-珠蛋白基因 胰岛素基因
细胞总 DNA
细胞总 RNA
输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞 输卵管细胞 成红细胞
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-
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-
+
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分类：
（1）全能干细胞：包括： 胚胎干细胞（embryonic stem cells, ES细胞） 生殖干细胞（embryonic germ cells, EG细胞） 具有全能性，能够分化成全身200多种细胞类型，进一步形
成机体的任何组织和器官。 （2）多能干细胞：
具有分化成多种细胞和组织的潜能，但却失去了发育成完整 个体的能力。 （3）专能干细胞：只能向一种或密切相关的几种类型的细胞分化。
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二、干细胞及肿瘤干细胞
干细胞（Stem cell, SC）：
干细胞是具有自我更新、多向分化潜能的细胞群,即 这些细胞可通过分裂维持自身细胞的特性和大小，又可 进一步分化为各种不同的功能细胞, 形成多种组织和器官， 从而在组织器官发生和修复等方面发挥积极作用。
自我更新是干细胞至关重要的一个生物学特性, 正常干 细胞自我更新及分化保持平衡, 维持内环境稳定。
肿瘤干细胞与肿瘤发生
何谓肿瘤？
肿瘤（tumor）是机体在各种致瘤因素作 用下，局部组织的细胞在基因水平上失去对其生 长的正常调控，导致克隆性异常增生而形成的新 生物(neoplasm)。
恶性肿瘤具有无限增殖、异常分化和侵袭、 转移性生长的特点。
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肿瘤的流行病学显示：
肿瘤的发病率正在不断地上升，已成为严重危 害人类健康的常见疾病；
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根据大量的研究提出了这样一个假设，即肿瘤 之所以能具有无限增殖能力，其罪魁祸首在于肿瘤 细胞中只占极少数量的肿瘤干细胞，正是这类细胞 在人体中以极快的速度不断复制出有基因突变的细 胞，导致了器官正常功能的紊乱，并最终导致机体 死亡，因此，从这个意义上说，肿瘤干细胞也可以 成为死神的代言人。
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调节基因(regulatory gene)：
产物用于调节组织特异性基因的表达，起激活或者起 阻遏作用。
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肿瘤细胞的来源：
一种见解认为肿瘤由组织内成熟细胞重新去分化（dedifferentiation）变为幼稚细胞并具有分裂能力而来；
另一种见解则认为肿瘤来自组织内已存在的干细胞 (stem cell)。干细胞在特定的分化水平停止分化或分化失常 （dys-differentiation）产生肿瘤。
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Hematopoietic Stem Cell Lineage
13
Adult Stem Cells Have Been Found in Many Tissues
Skin
Intestine
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正常情况下，成体干细胞及机体组织的更新 有着密切关系，一个成体干细胞可以分化为一种 过渡性自我更新细胞，这种细胞虽然有一定的分 化度，但它却可以通过不对称的方式分裂，形成 一个新的过渡性自我更新细胞和一个可以继续分 化且具有组织特异性的细胞。
世界卫生组织(WHO)，2000年癌症的发病数1000 万，死亡620万；预测2020年，癌症的发病人数将 增加50％，达1500万；
我国卫生部公布，癌症的发病率已超过了心血 管疾病，上升到第一位；
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一、肿瘤的起源：
癌细胞来自何处？
早在十九世纪八十年代，科学家们就从恶性 畸胎瘤及胎儿组织的相似性，特别是癌症组织与 胚胎组织相似的低分化度，认识到了这两者可能 存在紧密的关系。
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细胞分化(Cell differentiation)
在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐 在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生各不相同的细胞 类群的过程—— cell differentiation。
细胞分化是多细胞生物发育的基础及核心； 细胞分化的关键在于特异性蛋白质合成； 合成特异性蛋白质，其实质在于组织特异性基因在时间和空间上的
(3) 都具有不同的表型和异质性。
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(4)均有无限增殖能力、迁移( 转移) 能力。 (5)两者在一定条件下可以相互转化：
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胰岛细胞
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组织特异性基因及看家基因
看家基因(house-keeping genes)：
是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维 持细胞基本生命活动所必需的；
组织特异性基因(tissue-specific genes) 或称奢侈基因 (luxury genes)：
是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物 赋予各种类型细胞特异的形态结构特征及特异的功能；
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人体组织内都含有一定数量的自我更新细胞，这些细胞每 时每刻都在对机体的损伤和衰老进行更新和修复。但是组 织内的成体干细胞在一般情况下都处于静息状态，不会进 行分裂。
只有当体内的平衡被打破，即自我更新细胞大量减少，或 机体对过渡性自我更新细胞的需求迅猛增加时，成体干细 胞才会从静息状态重新进入细胞周期，开始以极快的速度 进行分裂。需要注意的是，这种成体干细胞的复苏，很可 能及肿瘤的发生相关。
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肿瘤干细胞(cancer stem cells, CSCs)
——肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。
肿瘤中的一小部分具有无限增值能力，并有形成肿瘤能 力的细胞，也称癌干细胞。
CSCs具有干细胞性质，有自我更新的能力, 能够产生及 上一代完全相同的子代细胞,并有多种分化潜能和高度增 殖能力，使肿瘤在体内不断扩大, 或形成新的肿瘤。 CSCs具有启动和重建肿瘤组织表型的能力。
Leabharlann Baidu
CSCs 及干细胞的相似性
(1) 具有相似的生长调节机制:
研究证明许多及癌细胞相关的经典信号转导途径也调控正常干细 胞的生长发育, 如癌基因bcl-2的表达不但能阻止肿瘤细胞凋亡, 也可 使造血干细胞的数量增加。
(2) 具有很强的分化能力:
因为分化细胞已失去或增殖能力有限, 如发生转化需首先突变获得 增殖能力, 而干细胞具有较强的自我更新机制, 在较长的生存周期中 更易累计突变。
差异性表达； 差异性表达的机制是由于基因表达的组合调控。 细胞癌变是正常细胞分化机制失控的表现
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细胞分化是基因选择性表达的结果
分子杂交技术检测基因及其表达
卵清蛋白基因 β-珠蛋白基因 胰岛素基因
细胞总 DNA
细胞总 RNA
输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞 输卵管细胞 成红细胞
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分类：
（1）全能干细胞：包括： 胚胎干细胞（embryonic stem cells, ES细胞） 生殖干细胞（embryonic germ cells, EG细胞） 具有全能性，能够分化成全身200多种细胞类型，进一步形
成机体的任何组织和器官。 （2）多能干细胞：
具有分化成多种细胞和组织的潜能，但却失去了发育成完整 个体的能力。 （3）专能干细胞：只能向一种或密切相关的几种类型的细胞分化。