胚胎发育与肿瘤发生ppt课件
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肿瘤发生和演进的机制ppt课件
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在G2-M期，cyclin A、cyclin B与CDK1结合， CDK1使底物蛋白磷酸化、如将组蛋白H1磷酸化导 致染色体凝缩，核纤层蛋白磷酸化使核膜解体等 下游细胞周期事件。
27
28
29
细胞周期的时间
30
细胞周期和增殖：
1、流式细胞仪检测不同细胞周期的比例； 2、免疫组化检测Ki67或PCNA可以反应细胞增殖状态；
8
二 肿瘤的生长与扩散
一）、生长方式： 1、Expansive growth（膨胀性生长） 2、Infiltrative growth（浸润性生长） 3、Exophytic growth（外生性生长）
9
二）、肿瘤的生长速度
分化：细胞成熟的过程；一般说，良性肿瘤分化 好，生长缓慢；而恶性肿瘤分化差，生长较快。 倍增时间（Doubling time）：即肿瘤细胞增加 一倍所需要的时间(细胞增殖周期？）； 生长分数：细胞群体中处于增殖状态（S、G2、M） 的细胞比例； 细胞丢失：坏死和凋亡； 血管形成：营养的供应；
13
S期：DNA合成，在真核生物DNA与组蛋白结 合，形成核小体,以核小体为单位进行复制。 持续时间大约7－8小时。
G2期：DNA复制完成后的准备阶段：合成大 量蛋白质，能否进入M期，受G2期检验点的 控制，历时较短而恒定，哺乳动物细胞一般 为1－1.5小时。
14
细胞分裂期即M期：
从间期结束时开始，到新的间期出现时的一个阶段， 它也是一个连续的动态变化过程。根据其主要变化特征， 可将其分为前期、中期、后期和末期四个分期。 前期：染色质逐渐凝集形成一定数目和形状的染色体， 核膜及核仁逐渐解体消失；在间期复制的中心体分开， 逐渐向细胞的两极移动；每个中心体的周围出现很多放 射状的细丝，两个中心体之间的细丝连接形成纺锤体， 这些细丝即是微管结构。
在G2-M期，cyclin A、cyclin B与CDK1结合， CDK1使底物蛋白磷酸化、如将组蛋白H1磷酸化导 致染色体凝缩，核纤层蛋白磷酸化使核膜解体等 下游细胞周期事件。
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细胞周期的时间
30
细胞周期和增殖：
1、流式细胞仪检测不同细胞周期的比例； 2、免疫组化检测Ki67或PCNA可以反应细胞增殖状态；
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二 肿瘤的生长与扩散
一）、生长方式： 1、Expansive growth（膨胀性生长） 2、Infiltrative growth（浸润性生长） 3、Exophytic growth（外生性生长）
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二）、肿瘤的生长速度
分化：细胞成熟的过程；一般说，良性肿瘤分化 好，生长缓慢；而恶性肿瘤分化差，生长较快。 倍增时间（Doubling time）：即肿瘤细胞增加 一倍所需要的时间(细胞增殖周期？）； 生长分数：细胞群体中处于增殖状态（S、G2、M） 的细胞比例； 细胞丢失：坏死和凋亡； 血管形成：营养的供应；
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S期：DNA合成，在真核生物DNA与组蛋白结 合，形成核小体,以核小体为单位进行复制。 持续时间大约7－8小时。
G2期：DNA复制完成后的准备阶段：合成大 量蛋白质，能否进入M期，受G2期检验点的 控制，历时较短而恒定，哺乳动物细胞一般 为1－1.5小时。
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细胞分裂期即M期：
从间期结束时开始，到新的间期出现时的一个阶段， 它也是一个连续的动态变化过程。根据其主要变化特征， 可将其分为前期、中期、后期和末期四个分期。 前期：染色质逐渐凝集形成一定数目和形状的染色体， 核膜及核仁逐渐解体消失；在间期复制的中心体分开， 逐渐向细胞的两极移动；每个中心体的周围出现很多放 射状的细丝，两个中心体之间的细丝连接形成纺锤体， 这些细丝即是微管结构。
《发育生物学》ppt课件(2024)
基因编辑技术
类器官培养技术
运用CRISPR/Cas9等基因编辑工具，对生 物体的基因组进行精确修饰，研究基因功 能和调控机制。
2024/1/30
通过模拟体内微环境，培养具有类似器官结 构和功能的类器官，用于疾病模拟、药物筛 选和再生医学等领域。
29
未来发展趋势预测
跨学科交叉融合
发育生物学将与遗传学、细胞生物学、生 物医学工程等学科交叉融合，共同推动生
2024/1/30
6
02
细胞分裂、分化与胚胎发育
Chapter
2024/1/30
7
细胞周期与有丝分裂
细胞周期
指连续分裂的细胞从一次分裂完 成时开始，到下一次分裂完成时 为止所经历的全过程，包含DNA 合成前期、DNA合成期、DNA
合成后期和有丝分裂期。
有丝分裂
一种真核细胞分裂产生体细胞的 过程，特点是有纺锤体染色体出 现，子染色体被平均分配到子细
02
配子形成
在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的
结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
2024/1/30
03
配子的种类
根据染色体的组合不同，可以产生不同种类的配子，增加了后代的遗传
多样性。
9
胚胎发育过程及调控机制
胚胎发育过程
从受精卵开始，经过卵裂、桑葚胚、 囊胚、原肠胚与组织器官形成等阶段 ，最终发育成为完整的胎儿。
2024/1/30
3
课程目标与要求
01
掌握发育生物学的 基本概念、原理和 研究方法
02
了解发育生物学的 最新研究进展和前 沿动态
03
能够运用所学知识 分析和解决发育生 物学领域的实际问 题
10第十章--肿瘤教学讲义PPT课件
二、肿瘤的生长
（一）肿瘤的生长方式
3. 外生性生长(exophytic growth)：生长在体表、体腔 表面及自然管道表面的肿瘤都呈外生性生长，形成乳头状、 息肉状、蕈状、菜花状肿物。
良、恶性肿瘤均可呈外生性生长，但恶性肿瘤常同时 有向基底部呈浸润性生长，其外生性生长部分，由于血液 供应不足，常发生坏死、脱落而形成边缘隆起的溃疡。
五、肿瘤的复发
是指恶性肿瘤经过正规治疗，获得一段消退 期或缓解期，后又重新出现同样肿瘤。 复发可 在原发部位，也可在其它部位，引起复发的原因 主要是与手术切除不干净、切口种植、隐性转移 灶、肿瘤的多灶起源及肿瘤细胞的多克隆灶等有 关。
三、肿瘤的代谢特点
2．核酸代谢 瘤细胞合成DNA和RNA的聚 合酶活性均高于正常细胞，故核酸合成代 谢旺盛，导致细胞内DNA、RNA含量增加。 DNA与瘤细胞的分裂和增殖有关，RNA与瘤 细胞的蛋白质合成及生长有关，核酸增多 是肿瘤生长的物质基础。
三、肿瘤的代谢特点
3．糖代谢 肿瘤细胞，在有氧条件下，仍 以糖酵解获取能量。瘤细胞糖酵解过程中 产生的中间代谢产物，供瘤细胞本身合成 及增生所需的物质。
肿瘤细胞侵入周围组织时，似树根长入泥土一样，侵袭 和破坏周围组织，常无包膜，与周围组织分界不清，检查时 肿瘤常常固定，手术难以切除干净，即使手术范围大于肉眼 见到的肿瘤范围，甚至连同一部分正常组织切除，术后仍易 复发。
二、肿瘤的生长
浸润性生长（肺癌）
癌呈灰白色，位于肺 门，与正常组织界限尚清， 无包膜，呈树根浸润性生 长。
如果相似性小，则说明其分化程度低或分化差。 如果肿瘤缺乏与正常组织的相似之处，称为未分化肿瘤。
（二）肿瘤的组织结构
肿瘤的异型性
异型性:肿瘤组织无论在细胞形态和组织结构上， 都与其起源的正常组织有不同程度的差异。
肿瘤的发生PPT课件
利用高能射线杀死或抑制肿瘤细胞的生长。
化疗
通过化学药物进行治疗，可以全身给药或局部给药。
04
肿瘤的未来研究方向
肿瘤的基因治疗
01
基因治疗概述
基因治疗是一种通过修改或调控基因表达来治疗疾病的方法。在肿瘤治
疗中，基因治疗旨在纠正肿瘤细胞的基因异常，抑制其生长和扩散。
02 03
基因治疗方法
目前，基因治疗的主要方法包括基因置换、基因敲除、基因沉默等。这 些方法通过向肿瘤细胞导入正常基因或抑制有害基因的表达，以达到治 疗目的。
谢谢观看
个性化治疗方法
个性化治疗主要包括分子靶向治疗和精准医学等。这些方法通过分析患者的基因和分子特征，选择最合适的治疗药物 或方案，以达到最佳治疗效果。
个性化治疗进展
近年来，随着基因测序和分子诊断技术的不断发展，个性化治疗在肿瘤治疗领域也得到了广泛应用和推 广。越来越多的患者受益于个性化治疗方案，获得更好的治疗效果和生活质量。
免疫治疗主要包括免疫检查点抑 制剂、细胞免疫疗法和肿瘤疫苗 等。这些方法通过不同机制激活 或增强免疫反应，以达到控制和
消灭肿瘤的目的。
免疫治疗进展
近年来，免疫治疗在肿瘤治疗领 域取得了显著进展。一些免疫疗 法已获得批准用于临床治疗，并 显示出良好的疗效和较低的副作
用。
肿瘤的干细胞治疗
干细胞治疗概述
干细胞治疗是一种利用干细胞的再生和分化能力来修复或替换受损组织的治疗方法。在肿 瘤治疗中，干细胞治疗旨在通过干细胞分化形成的正常细胞替代肿瘤细胞，以实现治疗目 的。
干细胞治疗方法
干细胞治疗主要包括自体干细胞移植和异体干细胞移植等。这些方法通过采集患者或供体 的干细胞，经过处理和扩增后，再输注到患者体内。
化疗
通过化学药物进行治疗，可以全身给药或局部给药。
04
肿瘤的未来研究方向
肿瘤的基因治疗
01
基因治疗概述
基因治疗是一种通过修改或调控基因表达来治疗疾病的方法。在肿瘤治
疗中，基因治疗旨在纠正肿瘤细胞的基因异常，抑制其生长和扩散。
02 03
基因治疗方法
目前，基因治疗的主要方法包括基因置换、基因敲除、基因沉默等。这 些方法通过向肿瘤细胞导入正常基因或抑制有害基因的表达，以达到治 疗目的。
谢谢观看
个性化治疗方法
个性化治疗主要包括分子靶向治疗和精准医学等。这些方法通过分析患者的基因和分子特征，选择最合适的治疗药物 或方案，以达到最佳治疗效果。
个性化治疗进展
近年来，随着基因测序和分子诊断技术的不断发展，个性化治疗在肿瘤治疗领域也得到了广泛应用和推 广。越来越多的患者受益于个性化治疗方案，获得更好的治疗效果和生活质量。
免疫治疗主要包括免疫检查点抑 制剂、细胞免疫疗法和肿瘤疫苗 等。这些方法通过不同机制激活 或增强免疫反应，以达到控制和
消灭肿瘤的目的。
免疫治疗进展
近年来，免疫治疗在肿瘤治疗领 域取得了显著进展。一些免疫疗 法已获得批准用于临床治疗，并 显示出良好的疗效和较低的副作
用。
肿瘤的干细胞治疗
干细胞治疗概述
干细胞治疗是一种利用干细胞的再生和分化能力来修复或替换受损组织的治疗方法。在肿 瘤治疗中，干细胞治疗旨在通过干细胞分化形成的正常细胞替代肿瘤细胞，以实现治疗目 的。
干细胞治疗方法
干细胞治疗主要包括自体干细胞移植和异体干细胞移植等。这些方法通过采集患者或供体 的干细胞，经过处理和扩增后，再输注到患者体内。
在胚胎发育及肿瘤发生转移过程中EMT的生物学作用
在胚胎发育及肿瘤发生转移过程中EMT的生物学作用学号：2120111423姓名：宋少堂在胚胎发育及肿瘤发生转移过程中EMT的生物学作用摘要上皮细胞间质转换(epithelial—mesenchymal transitions，EMT)是一种基本的生理病理现象，参与胚胎发育、组织重建和肿瘤进展，上皮细胞表型的缺失及问质特性的获得是其主要特征。
EMT最早发现于发育生物学，Garry Greenburg与Elisabeth Hay经细胞实验证明上皮细胞会暂时丧失他们的细胞极性，并且表现出具有移行能力的间质细胞特征，正式提出EMT的概念。
它不仅存在于多细胞生物的胚胎发生过程中，同时也存在于多种慢性疾病(如肾纤维化)的发病以及肿瘤的发展过程。
它以上皮细胞极性的丧失及其间质特性(成纤维细胞样的外形，波形纤维蛋白、Snail、骨桥蛋白基因的表达)的获得为主要特征，并且与肿瘤细胞的原位侵袭和远隔转移有着密切的关系。
关键词胚胎发育肿瘤的发生与转移 EMT按照发育生物学观点，个体所有的细胞和结构都是由受精卵在基因调控下按特定时空顺序发育而来的。
然而，存在于生物体内的肿瘤是非正常的生物体结构，有史以来极大地威胁着生物体的健康和生命。
发育生物学家认为，肿瘤是一种特殊的生命现象，也是一种特殊的疾病，肿瘤是个体发育中自然选择的产物，只不过这种自然选择的结果不利于人体的正常发育和健康[1].EMT是胚胎发育的过程中必需的生理机制，同时在肿瘤的演进中发挥了关键的作用。
本文就EMT的现象及分子机制以及在发育中的研究现状和在肿瘤的发生、发展的关系及表达情况做一些概括性的介绍，旨在从另外一个角度---发育生物学的角度来看待肿瘤的发生并寻找一些新的对抗肿瘤的思路。
1.EMT的概念多细胞动物由两种形态和功能均不相同的细胞组成，即上皮细胞和间充质细胞。
上皮细胞是粘连细胞，它们通过细胞与细胞间的粘连复合体紧密连接形成连贯的细胞层。
上皮细胞呈现顶-基地极性，这一特性使它们可以定位于基底膜，由基底膜将上皮细胞与其它组织分开。
肿瘤与遗传PPT演示课件
肿瘤基因组学研究
全基因组测序
通过对肿瘤细胞全基因组进行测 序，发现肿瘤细胞中存在的基因
突变和染色体异常。
基因表达谱分析
通过对肿瘤细胞基因表达谱进行分 析，了解肿瘤细胞中基因表达的差 异和特点。
基因突变筛查
通过对特定基因进行突变筛查，发 现与肿瘤发生相关的突变基因，为 肿瘤的早期诊断和治疗提供依据。
遗传性肿瘤基因检测是通过检 测个体的基因突变，评估其患 肿瘤的风险。
基因检测可以帮助确定家族性 肿瘤综合征的基因突变类型， 为患者及家族成员提供针对性 的预防和治疗建议。
常见的遗传性肿瘤基因检测包 括BRCA1/2基因检测、结直肠 癌基因检测、乳腺癌基因检测 等。
遗传咨询与预防
遗传咨询是指专业医生为患者及家族成员提供关于遗传性肿瘤的知识、风险评估、 治疗方案和预防措施等方面的咨询。
未来研究方向与技术发展
未来肿瘤遗传学的研究方向包括深入了解肿瘤异质性、肿瘤进化与耐药性的机制，以及寻找 新的治疗靶点和策略。
技术发展方面，基因组学、蛋白质组学、表观遗传学等领域的新技术将为肿瘤遗传学研究提 供更多工具和方法，有助于更深入地揭示肿瘤的本质和发现新的治疗策略。
跨学科合作也是未来研究的重要方向，通过整合生物学、医学、化学等领域的知识和方法， 可以更全面地了解肿瘤的本质和开发更有效的治疗方法。
肿瘤进化与耐药性
肿瘤进化是指肿瘤在生长和扩散过程中， 不断适应环境变化，产生新的变异和进
化。
耐药性是指肿瘤细胞对治疗药物产生抵 抗，导致治疗失败。耐药性产生的原因 包括基因突变、细胞凋亡机制的改变、
药物代谢和排泄的改变等。
了解肿瘤进化和耐药性的机制，有助于 预测肿瘤的发展趋势和制定个性化的治
组织胚胎ppt课件
案例三：干细胞治疗帕金森病的研究
总结词
帕金森病的发病机制及干细胞治疗的 优势
详细描述
介绍帕金森病的发病机制和干细胞治 疗的优势，包括干细胞的来源、分化 能力和移植效果等。
总结词
干细胞治疗帕金森病的临床应用及效 果
详细描述
阐述干细胞治疗帕金森病的临床应用 和效果，包括移植方法、疗效评估和 安全性等方面。
详细描述
阐述肿瘤细胞分化与恶性转化在肿瘤 发生、发展中的作用，以及在临床诊 断和治疗中的应用前景。
总结词
肿瘤细胞分化与恶性转化的研究方 法
详细描述
介绍肿瘤细胞分化与恶性转化的研 究方法和技术，包括基因敲除、基 因转染、蛋白质组学等。
案例二：药物对胚胎发育的影响
总结词
药物对胚胎发育的影响及机制
01
02
组织胚胎学具有微观性、系统性、动态性和实践性等特点，需要借助显微镜等 工具观察和研究人体微观结构，同时还需要结合临床实践和实验研究。
研究目的与意义
研究目的
组织胚胎学的研究目的是揭示人体微 观结构和发育过程，为医学研究和临 床实践提供理论基础和实践指导。
意义
组织胚胎学的研究有助于深入了解人 体生理和病理过程，为疾病的诊断、 治疗和预防提供科学依据，同时也有 助于推动医学科学的发展。
详细描述
介绍药物对胚胎发育的影响，包括致畸、致 突变和致癌等，以及药物对胚胎发育影响的 机制和影响因素。
总结词
药物对胚胎发育影响的预防和控制
03
总结词
药物对胚胎发育影响的研究方法
05
04
详细描述
阐述如何预防和控制药物对胚胎发育 的影响，包括合理用药、避免孕期用 药等措施。
06
肿瘤微环境ppt课件
• 前体细胞：从骨髓募集而来的EPC为angiogenic switch所必需
• 已经知道的关键分子：
• VEGF、MMP-9：内皮细胞的增殖和分化 • PDGF：周细胞的招募和增殖 • SDF-1：EPC的招募 • 其他分子
48
肿瘤新生血管的特点
• 多种形式血管发育：
• 血管形成 • 血管发生 • Intussusception （Splitting angiogenesis） • 血管拟态（mimicry，由肿瘤细胞和肿瘤干细胞转分化
• 基底膜：基底膜与EC结合疏松、厚度异常、间断形成孔洞和突 起、含有其他细胞外基质成分。有些位置无基底膜。
• 基因表达谱：基因表达谱混乱；正常EC、尤其是组织特异性EC 的特异基因表达丧失。
50
肿瘤血管的结构异常
51
肿瘤血管结构异常的功能后果
血管结构异常
血管分布不均匀，部 分区域血流停滞，加
重缺氧
6
第一节、发育中的细胞间相互作用 第二节、肿瘤的新生血管形成 第三节、肿瘤的免疫微环境 第四节、肿瘤的基质微环境
7
第一节、发育中的细胞间相互作用 一、细胞间相互作用的意义 二、细胞间相互作用的机制
8
肝
肝细胞：完成
实
肝脏功能的主
质
要细胞
细
胞
血管、淋巴管 相关细胞：营
肝
养、代谢
非
免疫细胞：
实
Kupffer细胞
1a
线粒体呼吸链(H2O2) ……
2a
41
VEGFVEGFR； Notch； CXCR4；
……
VEGF信号在血管形成中的作用
• 基因敲除结果：
• VEGF：杂合子突变即血管发育异常，E11.5胚胎致死 • R1：E8.5~E9.5死亡，angioblast过度增殖，不能形成血
• 已经知道的关键分子：
• VEGF、MMP-9：内皮细胞的增殖和分化 • PDGF：周细胞的招募和增殖 • SDF-1：EPC的招募 • 其他分子
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肿瘤新生血管的特点
• 多种形式血管发育：
• 血管形成 • 血管发生 • Intussusception （Splitting angiogenesis） • 血管拟态（mimicry，由肿瘤细胞和肿瘤干细胞转分化
• 基底膜：基底膜与EC结合疏松、厚度异常、间断形成孔洞和突 起、含有其他细胞外基质成分。有些位置无基底膜。
• 基因表达谱：基因表达谱混乱；正常EC、尤其是组织特异性EC 的特异基因表达丧失。
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肿瘤血管的结构异常
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肿瘤血管结构异常的功能后果
血管结构异常
血管分布不均匀，部 分区域血流停滞，加
重缺氧
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第一节、发育中的细胞间相互作用 第二节、肿瘤的新生血管形成 第三节、肿瘤的免疫微环境 第四节、肿瘤的基质微环境
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第一节、发育中的细胞间相互作用 一、细胞间相互作用的意义 二、细胞间相互作用的机制
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肝
肝细胞：完成
实
肝脏功能的主
质
要细胞
细
胞
血管、淋巴管 相关细胞：营
肝
养、代谢
非
免疫细胞：
实
Kupffer细胞
1a
线粒体呼吸链(H2O2) ……
2a
41
VEGFVEGFR； Notch； CXCR4；
……
VEGF信号在血管形成中的作用
• 基因敲除结果：
• VEGF：杂合子突变即血管发育异常，E11.5胚胎致死 • R1：E8.5~E9.5死亡，angioblast过度增殖，不能形成血
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胚胎发育与肿瘤发生
胚胎发育与肿瘤发生
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
什么是胚胎发育？ 什么是肿瘤发生？
胚胎发育：从受精卵发育成胚胎并且形成成熟的 胎儿的过程。 肿瘤发生：在致癌因子作用下，由于基因表达的 某些环节出现问题，导致的细胞增殖和分化异常。
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
“肿瘤, 一个发育生物学问题”
胚胎发育与肿瘤发生
GENE DAMAGE
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
肿瘤：多步骤发生、多基因突变的演进性机制
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
在细胞生长、复制的过程中，可能随机 地存在着破坏细胞生长分裂调控机制的基因 突变。如果这种突变发生，所产生的是“基 因受损(gene damage)”的子细胞，当“基因受 损”不断累积，细胞将失控性增长与分裂， 显示其异质性的生物学行为。
二、肿瘤发生
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
目前提出的有关肿瘤形成的基本理论：
1. 肿瘤是一种基因病； 2. 肿瘤是瘤细胞单克隆性扩增的结果； 3. 原癌基因的激活和(或)肿瘤抑制基因的失活； 4. 肿瘤是一个长期的、分阶段的、多种基因突变积
累的过程； 5. 肿瘤的发生是免疫监视功能丧失的结果。
发育生物学
相关人类肿瘤
星形细胞瘤，骨肉瘤 胃癌 膀胱癌，乳腺癌，黑色素瘤
• 1989年的诺贝尔奖
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
proto-oncogenes:
The normal precursors of these above genes are termed proto-oncogenes and are essential for normal cell growth and differentiation.
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
•Williams 等将疱疹病毒诱发的豹蛙肾癌(Lucke氏肾癌) 细胞核移植到去核的受精卵后，得到发育正常的蝌蚪。 在人类的畸胎瘤中，也可以看到某些瘤细胞分化后发 育形成的胚胎样小体，可见癌细胞也可以发育成类似 胚胎的组织。反之, 把正常6 d小鼠胚胎细胞植入到成 年小鼠睾丸内则可形成畸胎瘤。 •这些都从发育生物学角度证实了肿瘤细胞和受精卵在 一定条件下具有互变性，肿瘤细胞也能像受精卵一样 发育成类胚胎组织，二者有明显的相似之处。
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
原癌基因
1970年Bishop，Varmus及同事们在研究鸡肉瘤病毒(Rous sarcoma virus，RSV)时，发现RSV所携带的src基因能够使 正常细胞转化为肿瘤细胞；随后发现src基因亦存在于人类 的正常细胞。进一步研究表明，生物界有一类在长期的进 化过程中被保留下来的高度保守基因，调控着正常细胞的 生命活动，包括细胞增生、生长因子信号传递、细胞周期 进展、细胞存活以及DNA转录等。一旦这类基因发生某些 错误(如突变、缺失、扩增或重排等)或功能丧失时，极易 导致本来就存在于正常细胞中的以非激活形式存在的原癌 基因(proto-oncogene)转变为可使正常细胞转化为肿瘤的转 化基因(transforming gene)或癌基因(oncogene)。
J. Michael Bishop Harold E. Varmus
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1989 was awarded jointly to J. Michael Bishop and Harold E. Varmus "for their discovery of the cellular origin of retroviral oncogenes"
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
一、胚胎发育
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生 发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
人胚发育的三个阶段
1) 胚前期: 受精-第2周末
受精卵形成到二胚层胚盘出现
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
2) 胚期: 第3周-第8周末 细胞迅速增殖，形成各种器官、系统，演变为 雏形胎儿
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
3) 胎期: 第9周-出生 器官、系统发育，出现功能活动。胎儿逐 渐长大至成熟娩出
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
胚胎发育阶段
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
卵裂的各阶段
受精卵
四细胞期 受精后 36~48h
二细胞期 受精后 18~36h
8细胞期 受精后 48~60h
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
Pierce GB. The cancer cell and its control by the embryo. Rous-Whipple Award lecture. Am J Pathol 1983; 113: 117-124.
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
•1884年Durante提出了类似的见解。Busch在关于癌的分子生 物学一般概念中指出肿瘤细胞的形成是由于正常胚胎发育过 程中被阻遏基因得以激活的结果。此后, 随着分子生物学、 分子免疫学、肿瘤免疫学、发育分子生物学及实验胚胎学的 发展, 越来越多的实验研究证实了早期胚胎发育和肿瘤发生 存在密切的相关性。 •1892年，法国生物学家Lobstein和Recamier首次提出肿瘤胚 胎性起源的概念, 他们认为肿瘤细胞和胚胎细胞有许多相似 之处, 肿瘤的发生是由于持续存在于体内的胚胎细胞的增殖 而形成。
桑椹胚
12~16细胞期 受精后第三天
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
胚泡外观与内部结构
胚泡外观
胚泡内部结构
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生 发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
Important issues
• Cell proliferation • Cell differentiation
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
发育生物学
胚胎发育与肿发生
主要的癌基因，其活化方式和相关的人类肿瘤
分类
原癌基因
生长因子
PDGF—β链
sis
纤维母细胞生长因子 hst-1
int-2
生长因子受体
EGF受体家族
erb-B1
erb-B2
erb-B3
集落刺激因子-1受体 fms
ret
活化机制
过度表达 过度表达 扩增
过度表达 扩增 过度表达 点突变 点突变 重排
胚胎发育与肿瘤发生
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
什么是胚胎发育？ 什么是肿瘤发生？
胚胎发育：从受精卵发育成胚胎并且形成成熟的 胎儿的过程。 肿瘤发生：在致癌因子作用下，由于基因表达的 某些环节出现问题，导致的细胞增殖和分化异常。
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
“肿瘤, 一个发育生物学问题”
胚胎发育与肿瘤发生
GENE DAMAGE
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
肿瘤：多步骤发生、多基因突变的演进性机制
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
在细胞生长、复制的过程中，可能随机 地存在着破坏细胞生长分裂调控机制的基因 突变。如果这种突变发生，所产生的是“基 因受损(gene damage)”的子细胞，当“基因受 损”不断累积，细胞将失控性增长与分裂， 显示其异质性的生物学行为。
二、肿瘤发生
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
目前提出的有关肿瘤形成的基本理论：
1. 肿瘤是一种基因病； 2. 肿瘤是瘤细胞单克隆性扩增的结果； 3. 原癌基因的激活和(或)肿瘤抑制基因的失活； 4. 肿瘤是一个长期的、分阶段的、多种基因突变积
累的过程； 5. 肿瘤的发生是免疫监视功能丧失的结果。
发育生物学
相关人类肿瘤
星形细胞瘤，骨肉瘤 胃癌 膀胱癌，乳腺癌，黑色素瘤
• 1989年的诺贝尔奖
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
proto-oncogenes:
The normal precursors of these above genes are termed proto-oncogenes and are essential for normal cell growth and differentiation.
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
•Williams 等将疱疹病毒诱发的豹蛙肾癌(Lucke氏肾癌) 细胞核移植到去核的受精卵后，得到发育正常的蝌蚪。 在人类的畸胎瘤中，也可以看到某些瘤细胞分化后发 育形成的胚胎样小体，可见癌细胞也可以发育成类似 胚胎的组织。反之, 把正常6 d小鼠胚胎细胞植入到成 年小鼠睾丸内则可形成畸胎瘤。 •这些都从发育生物学角度证实了肿瘤细胞和受精卵在 一定条件下具有互变性，肿瘤细胞也能像受精卵一样 发育成类胚胎组织，二者有明显的相似之处。
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
原癌基因
1970年Bishop，Varmus及同事们在研究鸡肉瘤病毒(Rous sarcoma virus，RSV)时，发现RSV所携带的src基因能够使 正常细胞转化为肿瘤细胞；随后发现src基因亦存在于人类 的正常细胞。进一步研究表明，生物界有一类在长期的进 化过程中被保留下来的高度保守基因，调控着正常细胞的 生命活动，包括细胞增生、生长因子信号传递、细胞周期 进展、细胞存活以及DNA转录等。一旦这类基因发生某些 错误(如突变、缺失、扩增或重排等)或功能丧失时，极易 导致本来就存在于正常细胞中的以非激活形式存在的原癌 基因(proto-oncogene)转变为可使正常细胞转化为肿瘤的转 化基因(transforming gene)或癌基因(oncogene)。
J. Michael Bishop Harold E. Varmus
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1989 was awarded jointly to J. Michael Bishop and Harold E. Varmus "for their discovery of the cellular origin of retroviral oncogenes"
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
一、胚胎发育
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生 发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
人胚发育的三个阶段
1) 胚前期: 受精-第2周末
受精卵形成到二胚层胚盘出现
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胚胎发育与肿瘤发生
2) 胚期: 第3周-第8周末 细胞迅速增殖，形成各种器官、系统，演变为 雏形胎儿
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胚胎发育与肿瘤发生
3) 胎期: 第9周-出生 器官、系统发育，出现功能活动。胎儿逐 渐长大至成熟娩出
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胚胎发育与肿瘤发生
胚胎发育阶段
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胚胎发育与肿瘤发生
卵裂的各阶段
受精卵
四细胞期 受精后 36~48h
二细胞期 受精后 18~36h
8细胞期 受精后 48~60h
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
Pierce GB. The cancer cell and its control by the embryo. Rous-Whipple Award lecture. Am J Pathol 1983; 113: 117-124.
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
•1884年Durante提出了类似的见解。Busch在关于癌的分子生 物学一般概念中指出肿瘤细胞的形成是由于正常胚胎发育过 程中被阻遏基因得以激活的结果。此后, 随着分子生物学、 分子免疫学、肿瘤免疫学、发育分子生物学及实验胚胎学的 发展, 越来越多的实验研究证实了早期胚胎发育和肿瘤发生 存在密切的相关性。 •1892年，法国生物学家Lobstein和Recamier首次提出肿瘤胚 胎性起源的概念, 他们认为肿瘤细胞和胚胎细胞有许多相似 之处, 肿瘤的发生是由于持续存在于体内的胚胎细胞的增殖 而形成。
桑椹胚
12~16细胞期 受精后第三天
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
胚泡外观与内部结构
胚泡外观
胚泡内部结构
发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生 发育生物学
胚胎发育与肿瘤发生
Important issues
• Cell proliferation • Cell differentiation
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胚胎发育与肿瘤发生
发育生物学
胚胎发育与肿发生
主要的癌基因，其活化方式和相关的人类肿瘤
分类
原癌基因
生长因子
PDGF—β链
sis
纤维母细胞生长因子 hst-1
int-2
生长因子受体
EGF受体家族
erb-B1
erb-B2
erb-B3
集落刺激因子-1受体 fms
ret
活化机制
过度表达 过度表达 扩增
过度表达 扩增 过度表达 点突变 点突变 重排