肿瘤的起源和演进肿瘤的组织起源肿瘤组织起源探讨按
病理中肿瘤的名词解释

病理中肿瘤的名词解释肿瘤是一种常见的疾病,是指某一部位组织细胞的异常增生,形成结节状的肿块。
在病理学中,肿瘤被广泛研究和分类,并以一系列特定的术语来描述不同种类的肿块。
在本文中,我们将对一些常见的病理学术语进行解释,以便更深入地了解肿瘤的本质。
一、原发性肿瘤和继发性肿瘤原发性肿瘤是指起源于某个组织或器官的新生肿瘤。
这类肿瘤的细胞异常增生始于身体内的特定组织细胞,例如乳腺组织的乳腺癌。
相比之下,继发性肿瘤是指原发肿瘤扩散到其他组织或器官,形成转移肿瘤。
继发性肿瘤更常见,因为它们是原发性肿瘤在身体其他部位的恶性转移。
二、良性肿瘤和恶性肿瘤根据肿瘤细胞的特性和行为,肿瘤可以分为良性和恶性两种类型。
良性肿瘤是指细胞异常增生但没有扩散到其他组织或器官的肿瘤。
这类肿瘤通常生长缓慢、包膜完整,并没有侵犯周围组织的倾向,因此其对身体的威胁相对较小。
恶性肿瘤则是指细胞异常增生并能够扩散到其他组织和器官的肿瘤,也称为癌症。
恶性肿瘤具有侵袭性和转移性,并且对身体健康造成较大的威胁。
三、肿瘤分级和分期肿瘤分级指的是根据肿瘤细胞的形态学特征和组织学结构将肿瘤分为不同等级的过程。
不同的肿瘤分级系统根据细胞形态学、组织结构和血液学参数等因素进行评估,以确定肿瘤的等级。
分级结果有助于预测肿瘤的生长速度和恶性程度。
与分级类似,肿瘤分期是根据肿瘤的大小、扩散程度以及是否有淋巴结和远处器官的转移来评估肿瘤的严重程度。
肿瘤分期是肿瘤学评估和治疗的重要参考依据,它有助于医生为患者选择最佳的治疗方案,并预测患者的生存率。
四、肿瘤细胞类型肿瘤可以来源于不同种类的细胞,因此根据细胞类型也有一系列特定的术语来描述不同类型的肿瘤。
以下是几种常见的肿瘤细胞类型的解释:1. 上皮细胞肿瘤:上皮细胞是组成身体表面及器官黏膜的细胞。
肿瘤起源于上皮细胞的肿瘤被称为上皮细胞肿瘤。
常见的上皮细胞肿瘤有乳腺癌、肺癌和肝癌等。
2. 铰接组织肿瘤:铰接组织包括肌肉、骨骼和脂肪等组织。
肿瘤的基本特征

起源不同的肿瘤细胞各自仍程度不一地保持其相应正常 细胞的超微结构特点,这是鉴别肿瘤类型的依据。也有些肿 瘤组织有较为特殊的超微结构,由此可作为诊断的依据或参 考。
● 粘液颗粒的存在表明肿瘤来自粘液上皮。
●一般良性肿瘤间质中血管较少。特殊类型的恶性肿瘤如乳 腺硬瘤、肺疤痕癌、结缔组织增生性黑色素瘤,其间质中血 管较少。原位癌中无血管进入肿瘤组织。
● 距血管近的肿瘤细胞生长活跃,远离血管的肿瘤细胞容 易退化和坏死。
●间质内含有丰富血管的肿瘤,可利用其血管作浅表热相图、
X线血管造影以及插管治疗等诊断或治疗。
粗面内质网 在肝细胞癌、肾上腺皮质肿瘤、 卵巢癌、浆细胞瘤内特别丰富。纤维肉瘤、骨肉 瘤和软骨肉瘤细胞的粗面内质网也很丰富,其分 支彼此相连成网。内分泌腺肿瘤的粗面内质网常 短小呈多层状排列。低分化或未分化的瘤细胞及 小淋巴细胞型淋巴瘤细胞中粗面内质网很少。卵 巢黄体细胞、睾丸间质细胞来源的肿瘤中有丰富 的粗面内质网。
线粒体 肿瘤细胞的变得十分畸形,线粒体脊变 少,排列方向杂乱。
粗面内质网 在瘤细胞中减少,也有的仍保留丰 富的粗面内质网,但显畸形,如同心圆状、指纹状、 漩涡状或不规则分支状,腔隙常有不规则扩张。
核蛋白体 生长迅速的瘤细胞核蛋白体较多。
溶酶体 侵袭性强的瘤细胞中显著增多,常见的 为多泡状体及残渣小体,后者结构不规则,以髓膜样 结构为主。
喉癌
多发性子宫平滑肌瘤
肾癌
黑色素瘤
4.大体 结构:
▲ 切面均匀一致者多为高度恶性肉瘤,如淋巴瘤和未分化肉瘤; ▲ 呈囊腔状的有囊性淋巴管瘤、海绵状血管瘤、各种囊腺瘤、囊性癌以 及囊性变的肿瘤; ▲ 呈裂隙状的有血管外皮瘤、纤维腺瘤、叶状囊肉瘤、管内乳头状瘤等; ▲ 呈漩涡状或编织状的有平滑肌瘤、纤维瘤病、神经纤维瘤等; ▲ 含岛屿状骨组织、软骨组织的多为各种良恶性骨和软骨肿瘤以及有软 骨和骨化生的肿瘤,如恶性软组织巨细胞瘤、肝母细胞瘤等。
肿瘤发生和演进的机制ppt课件

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
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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。
探索肿瘤干细胞起源的进程

众 多科 学 研 究 提 示 端 粒 酶 是 与 肿 瘤 干 细 胞 起 源 有关 的又一 重要 因素 。端粒 缩短诱 发染 色体不 稳定 能
够增 加肿 瘤发 生 的机会 。在端 粒酶 缺失 的 m E C / T R 一一 鼠中亦发 现 , 粒酶 的 功能 异 常引 起 的染 色 体 不稳 定 端 是肿瘤 发生 的必要 前提 1 M sn等人㈣ 发现 端粒 缩 1 。 ao 4
活性 的不 断 降低 ,导 致新 合 成链 的染 色体 端 粒 耗尽 , 有丝 分 裂时 染 色体异 常 断裂 ,出现非 整倍 体 核 型¨ ¨。 非整 倍 体 自我 更新 引起 细胞 内永 生 化 D A链 不 断重 N 建 和扩 增 , 能产 生 肿瘤 干 细胞 。C i s 可 ar 等 1 测 癌 n 推
体 内蔓延 。这种 内源性 或外 源性 的刺激 可 以分 为 : 基
・
2 2- 4
甘肃医药 2 1 年 第 3 卷第 4期 02 1
G nuM dcl ora, 0 2 V 1 1N . as e i u l 2 1 , o. , o aJ n 3 4
因突 变及 突变 积 累 、 非整 倍体 扩增 、 对称 分 裂 、 粒 不 端 酶作 用 、 信号 传导 途径 和微环境 。
瘤干细胞 。至今研究人员 已经分别从慢性髓 白血病 、
作者单位 :300甘肃 兰州 , 肃省医学科学 研究 院医学分子生物学 705 甘
研究中心
作 者简介 : 廖世奇 (92 )男 、 16 一 , 汉族 、 甘肃省兰 州市 人 , 理学 博士学位 、
研究员 、 教授 , 兰州大学和 兰州理工大学硕 士研究 生导师 , 甘
致 基 因发 生 突 变 , 细胞 周 期缩 短 , 变为 肿 瘤 干 细胞 , 恶
肿瘤的起源、肿瘤的演进分化及异质性胡新荣

参考文献
1.陈意生、史景泉 主编. 肿瘤分子细 胞生物学.人民军医出版社.北 京.2002年,第一版. 2.Tannock IF.,Hill RP..The Basic Science of Oncology. McGrawHill Companies, 1998, Third Edition.
Clonality Analysis of Synchronous Lesions of Cervical Carcinoma Based on X- Chromosome Inactivation Polymorphism, Human Papillomavirus Type 16 Genome Mutations, and Loss of Heterozygosity
四、肿瘤细胞逃避宿主的免疫监视 机制: ①MHC分子不表达/低表达,不能有 效激活T细胞 ②肿瘤细胞逃避:免疫封闭因子 ③抗原调变,如WDNM1、WDNM2 丢失
五、瘤细胞DNA错配修复系统改变
hMLH1、hMLH2、hPMS1、hPMS2 突 变、缺失、表达失常,造成DNA错 配识别、切除、修复障碍
1、方法:光、电镜,组织化学,免疫组 化 2、意义:确定组织、器官来源,癌/肉瘤, 原发瘤/转移瘤 如: 鳞癌:抗角质蛋白抗体 肉瘤:抗Vimentin抗体 恶黑:黑色素染色 大肠癌、胃癌:癌胚抗原(CEA) 肝癌:甲胎蛋白(AFP)
第二节 肿瘤的发生学
一、单克隆起源学说:肿瘤组织源于一个 肿瘤干细胞 1、多灶性细支气管肺泡癌:主体,卫星 灶, 喉转移灶, 同样ras基因突变、 p53 丢失 2、 表浅平坦型胃癌:X-染色体linked HAR多态性, 不同区域有相同的等位基 因失活 3、大肠腺瘤、腺癌,两侧口腔癌
肿瘤的起源和演进肿瘤的组织起源肿瘤组织起源探讨按

肿瘤的起源和演进一、肿瘤的组织起源(一)、肿瘤组织起源探讨按发育生物学观点,肿瘤的细胞来源只能有两种:成熟分化的细胞去分化(de-differentiation );机体或组织内本已存在的干细胞在特定的分化水平停止分化或分化失常(dys-differentiation )。
从组织结构和生化特点上,可能由于肿瘤组织与其原发组织的相似性,加上基因突变理论认为肿瘤的本质是体细胞基因突变的结果,人们理所当然地认为,肿瘤细胞就是成熟体细胞在恶变过程中去分化所致。
但现在研究认为,肿瘤可能是来源于干细胞的分化失常,而不是成熟细胞的去分化。
首先,按照基因突变理论,致癌因素作用于靶组织后,敏感细胞通过发生基因改变而获得增殖活性和/ 或抗凋亡特性,进入正性扩增状态。
但理论和经验表明,成熟细胞,比如肝细胞,无需返回低分化状态(即去分化),即可在增殖信号的刺激下进入旺盛的增殖,也无需重新恢复端粒酶活性就足以在其有限的分裂能力内将宿主摧毁,无端粒酶活性的细胞仍可增殖50 代。
也就是说,如果只考虑基因对增殖和凋亡的影响,恶变细胞无需去分化和获得端粒酶活性。
第二,胚胎相关抗原是特定细胞在胚胎发育的特定阶段,即组织形成过程中的不成熟阶段,表达的分化抗原。
成熟体细胞不表达胚胎相关抗原,而一些组织在恶变后即可恢复表达能力。
许多年来这种能力被认为与癌变的发生有关,是细胞恶变后去分化的结果。
实际上在许多未发生肝癌的肝硬化病人血清内就有高水平的甲胎蛋白(AFP表达,肝癌病人的癌周非癌肝组织往往也高表达AFR这些表达AFP的非癌细胞,同癌组织内表达AFP的癌细胞一样,实际上是发挥代偿性增殖作用的、部分分化的干细胞。
不同的是,非癌肝组织内表达AFP 的干细胞仍能被它们的微环境诱导分化,而癌组织内表达的AFP干细胞在它们的微环境中分化阻断。
癌胚抗原(CEA、前列腺特异性抗原(PSA和胎儿胃硫糖蛋白可能有类似的情况。
第三,肿瘤组织起源举例:1、癌肉瘤:多年来,对于癌肉瘤中肉瘤样细胞组织起源看法不一,主要有两种观点,一种认为其为“碰撞瘤” ,起源于两种或多种干细胞,分别向两种方向分化;另一种观点为起源于一个具有多向分化潜能的干细胞,Emoto等应用子宫恶性混合瘤中腺癌成分和肉瘤成分分别进行克隆性分析表明,癌细胞能转化为肉瘤细胞,且兼有上皮细胞和肌源性间质细胞的形态学和免疫学特征。
第九版病理学第六章肿瘤考点剖析

一、名词解释(29)
25、癌前疾病(或病变): 是指某些具有癌变潜在可能性的良性病变,如长期存在即有 可能转变为癌。 26、异型增生(dysplasia)或非典型性增生: 是指增生上皮细胞的形态呈现一定程度的异型性,但还不足 以诊断为癌。多发生于皮肤或粘膜表面被复的鳞状上皮,也 可发生于腺上皮。
一、名词解释(29)
一、名词解释(29)
17、交界性肿瘤(borderline tumor): 是指组织形态和生物学行为介于良性、恶性之间的肿瘤,称 为交界性肿瘤。 18、瘤样病变(tumor-like lesions)或假肿瘤性病变( pseudoneoplastic lesions): 指本身不是真性肿瘤,但其临床表现或组织形态类似肿瘤的 病变
二、简述题(31)
11、肿瘤对机体的影响有哪些? 答:(1)良性肿瘤分化较成熟,生长缓慢,在局部生长, 不浸润,不转移,故一般对机体的影响相对较小,主要表现 为局部压迫和阻塞症状。(2)恶性肿瘤对机体的影响大, 表现为①局部压迫和阻塞作用②破坏器官的结构和功能③出 血和感染④发热⑤疼痛⑥恶病质 ⑦副肿瘤综合征。
一、名词解释(29)
13、种植性转移: 是指当发生于胸腹腔等体腔内器官的恶性肿瘤蔓延至器官浆 膜时,瘤细胞可脱落并像播种一样散落于体腔的浆膜或其他 器官表面,继续生长并形成多个转移瘤,称为种植性转移。
一、名词解释(29)
14、癌症性恶病质(cancer cachexia): 是指恶性肿瘤晚期,机体严重消瘦、贫血、厌食和全身衰弱 。可能主要是肿瘤组织或机体反应产生的细胞因子等作用的 结果。
一、名词解释(29)
19、瘤样纤维组织增生或称纤维瘤病: 是指包括一大组疾病,较多见的有韧带状瘤、瘢痕疙瘩、结 节性筋膜炎等。病变特点为纤维组织增生形成瘤样肿块,但 非真性肿瘤。增生的瘤样纤维组织比较成熟,但在局部常呈 浸润性生长,无包膜,有时纤维母细胞生长较活跃,细胞丰 富,核肥大,甚至具有一定的异型性,如切除不完全,可多 次复发。
肿瘤命名的一般原则

肿瘤命名的一般原则肿瘤是一种常见的疾病,它可以发生在人体的任何部位。
命名肿瘤时,遵循着一些一般原则,这些原则旨在描述肿瘤的性质、起源、组织类型等特征。
本文将探讨一些常见肿瘤的命名原则。
一、起源和组织类型命名原则肿瘤可根据起源和组织类型进行命名。
例如,来源于上皮组织的肿瘤可以命名为上皮细胞肿瘤,如乳腺癌、肺癌等;来源于间质组织的肿瘤可以命名为间质细胞肿瘤,如纤维肉瘤、肌肉瘤等。
二、形态和组织结构命名原则肿瘤也可以根据其形态和组织结构进行命名。
例如,肿瘤细胞形态呈腺样结构的可以命名为腺瘤,如乳腺腺瘤、甲状腺腺瘤等;肿瘤细胞形态呈实体结构的可以命名为实体瘤,如肝细胞瘤、肾细胞瘤等。
三、功能和临床表现命名原则肿瘤还可以根据其功能和临床表现进行命名。
例如,分泌激素的肿瘤可以命名为激素瘤,如胰岛素瘤、垂体瘤等;具有侵袭性和远处转移的肿瘤可以命名为恶性肿瘤,如恶性黑色素瘤、恶性淋巴瘤等。
四、遗传变异和分子标志物命名原则随着分子生物学的发展,肿瘤的命名也开始涉及遗传变异和分子标志物。
例如,具有特定遗传突变的肿瘤可以命名为突变型肿瘤,如BRAF突变型黑色素瘤;具有特定分子标志物的肿瘤可以命名为标志物阳性肿瘤,如HER2阳性乳腺癌等。
五、病理学特征命名原则肿瘤还可以根据其特定的病理学特征进行命名。
例如,组织学上具有鳞状上皮细胞特征的肿瘤可以命名为鳞状细胞癌,如鳞状细胞癌;组织学上具有腺上皮细胞特征的肿瘤可以命名为腺癌,如乳腺癌、前列腺癌等。
六、命名的综合原则在实际命名肿瘤时,通常会综合考虑以上几个方面的特征,以确保命名准确、严谨。
例如,一种肿瘤可以根据其起源、组织类型、形态、功能、临床表现等多个方面进行命名,如原发性肺腺癌、转移性乳腺癌等。
肿瘤的命名原则主要包括起源和组织类型、形态和组织结构、功能和临床表现、遗传变异和分子标志物、病理学特征等方面。
这些命名原则旨在准确描述肿瘤的特征,有助于医生和研究人员进行诊断、治疗和研究工作。
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肿瘤的起源和演进一、肿瘤的组织起源(一)、肿瘤组织起源探讨按发育生物学观点,肿瘤的细胞来源只能有两种:成熟分化的细胞去分化(de-differentiation);机体或组织内本已存在的干细胞在特定的分化水平停止分化或分化失常(dys-differentiation)。
从组织结构和生化特点上,可能由于肿瘤组织与其原发组织的相似性,加上基因突变理论认为肿瘤的本质是体细胞基因突变的结果,人们理所当然地认为,肿瘤细胞就是成熟体细胞在恶变过程中去分化所致。
但现在研究认为,肿瘤可能是来源于干细胞的分化失常,而不是成熟细胞的去分化。
首先,按照基因突变理论,致癌因素作用于靶组织后,敏感细胞通过发生基因改变而获得增殖活性和/或抗凋亡特性,进入正性扩增状态。
但理论和经验表明,成熟细胞,比如肝细胞,无需返回低分化状态(即去分化),即可在增殖信号的刺激下进入旺盛的增殖,也无需重新恢复端粒酶活性就足以在其有限的分裂能力内将宿主摧毁,无端粒酶活性的细胞仍可增殖50代。
也就是说,如果只考虑基因对增殖和凋亡的影响,恶变细胞无需去分化和获得端粒酶活性。
第二,胚胎相关抗原是特定细胞在胚胎发育的特定阶段,即组织形成过程中的不成熟阶段,表达的分化抗原。
成熟体细胞不表达胚胎相关抗原,而一些组织在恶变后即可恢复表达能力。
许多年来这种能力被认为与癌变的发生有关,是细胞恶变后去分化的结果。
实际上在许多未发生肝癌的肝硬化病人血清内就有高水平的甲胎蛋白(AFP)表达,肝癌病人的癌周非癌肝组织往往也高表达AFP。
这些表达AFP的非癌细胞,同癌组织内表达AFP 的癌细胞一样,实际上是发挥代偿性增殖作用的、部分分化的干细胞。
不同的是,非癌肝组织内表达AFP的干细胞仍能被它们的微环境诱导分化,而癌组织内表达的AFP干细胞在它们的微环境中分化阻断。
癌胚抗原(CEA)、前列腺特异性抗原(PSA)和胎儿胃硫糖蛋白可能有类似的情况。
第三,肿瘤组织起源举例:1、癌肉瘤:多年来,对于癌肉瘤中肉瘤样细胞组织起源看法不一,主要有两种观点,一种认为其为“碰撞瘤”,起源于两种或多种干细胞,分别向两种方向分化;另一种观点为起源于一个具有多向分化潜能的干细胞,Emoto等应用子宫恶性混合瘤中腺癌成分和肉瘤成分分别进行克隆性分析表明,癌细胞能转化为肉瘤细胞,且兼有上皮细胞和肌源性间质细胞的形态学和免疫学特征。
支持单个全能干细胞转化学说。
2、最有代表性的是各种白血病。
不同类型的白血病表现为造血干细胞在不同发育阶段的分化阻断,这些白血病细胞在不同分化水平旺盛增殖,用去分化理论也难以理解。
同样,对白血病细胞进行化学干预,体外和体内实验均证实它们可以被诱导向成熟分化,分化后特征性标记的染色体消失,异倍体核型也趋向于向正常核型转化,而且分化过程中出现过渡态,即在形态上介于幼稚和成熟之间,在细胞表面标志上表现为既有幼稚细胞分化抗原,又有成熟细胞分化抗原,而诱导分化完成后只表达成熟细胞分化抗原。
总之,从正常组织的发生、发育和分化过程来看,肿瘤的产生实际上就是体内原已存在的干细胞未成熟分化的过程。
(二)、肿瘤起源方式-单克隆学说的某些实验证据1、采用特定解剖部位的基因型分析检测多灶性细支气管肺泡癌(multifocalbronchioloalveolar lung carcinoma ,BAC)的K-ras的第一外显子突变与p53的LOH (等位基因的杂合性丢失),结果显示12.5%的实体性BAC、40%的BAC卫星灶以及60%伴有喉转移的BAC中都有K-ras基因突变,且在原发灶、卫星灶及喉转移灶中突变形式完全相同,P53的LOH也同样在BAC中的三种病灶中保持一致。
这一结果在分子水平提示BAC的单克隆性,并将BAC的多灶性解释为肿瘤细胞经淋巴道、支气管播散的结果。
2、X-连锁克隆性分析分析女性子宫平滑肌瘤的单克隆性。
应用葡萄糖-6-磷酸脱氢酶单体型分析。
但某些不能用单克隆解释的,有报道子宫平滑肌瘤切除13年后,在双大腿、网膜、腹膜及盆腔再次发生多个肿瘤,病检为分化良好的平滑肌瘤,且肺部没有病灶,这用转移难以解释。
二肿瘤的演进肿瘤的演进――恶性肿瘤在生长过程中变得越来越富有侵袭性的现象称为肿瘤的演进(progression),包括生长加快、浸润周围组织和远处转移等。
肿瘤的异质性(heterogeneity)――肿瘤细胞的不同亚克隆在侵袭能力、生长速度、对激素的反应、对抗癌药的敏感性等方面的差异肿瘤的生长过程中,可能有附加的基因突变作用于不同的瘤细胞,使得瘤细胞的亚克隆获得不同的特性。
例如需要较多生长因子的亚克隆可因生长因子缺乏而不能生长,而有些需要较少生长因子的亚克隆在此时即可生长;机体的抗肿瘤反应可杀死那些具有较高的抗原性的亚克隆,而抗原性低的亚克隆则可以躲过机体的免疫监视。
由于这些选择,肿瘤在生长过程中能保留那些适应存活、生长、浸润与转移的亚克隆。
这就是肿瘤的异质化。
三、干细胞及其作用干细胞(Stem Cells)是一类未分化的细胞或原始细胞,是具有自我复制能力的多潜能细胞。
在一定的条件下,干细胞可以分化成机体内的多功能细胞,形成任何类型的组织和器官,以实现机体内部建构和自我康复能力。
(一)干细胞的分类与来源根据其发育阶段,于细胞可分为胚胎干细胞(Embryonic Stem Cell)和成体干细胞(Adult Stem Cell)。
胚胎干细胞包括ES细胞(Embryonic Stem Cell)、EG 细胞(Embryonic Germ Cell);成体干细胞包括神经干细胞(Neural Stem Ce11, NSC)、血液干细胞(Hematopoietic Stem Cell,HSC)、骨髓间充质干细胞(Mesen chymal Stem Cell,MSC),表皮干细胞(EPidexmis Stem Cell)等。
据报道,胚胎干细胞可来源于畸胎瘤细胞(EC)、桑椹球细胞(ES)、囊胚内细胞团(ES)、拟胚体细胞(ES)、生殖原基细胞(EG)等。
当受精卵分裂发育成囊胚时,将内细胞团(Inner Cell Mass)分离出来进行培养,在一定条件下,这些细胞可在体外“无限期”地增殖传代,同时还保持其全能性,因此被称为胚胎干细胞。
胚胎干细胞在培养条件下,若加入白血病抑制因子LIF(Leu kaemia Inhlbitory Factor),则能保持在未分化状态,若去掉LIF,胚胎干细胞迅速分化,最终产生多种细胞系,如肌肉细胞、血细胞、神经细胞或发育成“胚胎体”。
据报道,成体干细胞可以由下列几个方面得到:(1)胚胎细胞——由胚胎干细胞定向分化,或移植分化而成。
(2)胚胎组织——由分离胚胎组织、细胞分离、或培养而成。
(3)成体组织——由脐血、骨髓、外周血、骨髓间质、脂肪细胞等得到。
早在1970年小鼠胚胎于细胞在体外进行培养就已经获得成功。
然而,人胚胎干细胞的体外培养直到最近才取得进展,1998年,美国科学家Jumes Thomson首次取得了人类胚胎干细胞在体外的非分化增殖,他们从体外受精的人胚胎内细胞团分离胚胎于细胞,进行体外培养,并获得了成功,证明了人体胚胎于细胞与啮齿类动物有极为相似的特点。
从而使胚胎干细胞可能被用来取代病人体内的环损组织细胞,达到治疗疾病的目的。
1999年12月美国科学家Margarel Goodell发现小鼠肌肉组织干细胞可以“横向分化”(Trans-Differentiation)成血液细胞,这一发现很快被世界各地的科学家证实,并且发现人成体干细胞同样具有“横向分化”的功能。
现在已证明人的骨髓干细胞可以分化为肝脏细胞、肌肉细胞、神经细胞等。
这种横向分化具有相当的普遍性,也就是说,“横向分化”可以利用病人自身的健康组织干细胞,诱导分化病损组织的功能细胞,从而达到治疗各种组织坏损性疾病的目的。
这种方法的优点是,既可克服由于异体细胞移植的免疫排斥,又可以克服胚胎细胞来源的不足以及其它社会伦理和法律问题。
1999年12月干细胞研究被美国《科学》杂志评为1999年度世界十大科学之冠。
2000年12月干细胞研究再次被《科学》杂志评为该年度世界十大科学成就之一。
(二)干细胞的应用研究由于干细胞具有特定的分化潜能,表现其全能性、多能性和专能性,近几年来世界各国科学家对干细胞的临床应用研究已取得很大的进展,现举例如下:1.胚胎干细胞育出心脏组织以色列工学院最近宣布,科学家首次从胚胎干细胞中培养出人类心脏组织。
他们培育出的心脏组织,可以自然跳动,并且有新生心脏组织的电特性和机械性。
这项实验证明:以细胞移植治疗心脏病的可能性是巨大的。
过去一直认为当心脏细胞受到损害后,不能自行修复,此项发现,对治疗世界上最主要的一种致命疾病可能具有重大意义。
2.骨髓干细胞育出肾脏组织英国科学家近日报道,他们已经用骨髓干细胞培育出了肾脏组织,这在器官移植手术中是一个重大突破。
这一突破,使那些等待器官移植的病人不必再依赖干器官捐献,医生可通过修补受损肾脏来达到治疗的目的。
同时,也是第一次证明了成人骨髓干细胞可以发育成成熟的肾脏细胞。
3.成人干细胞治心梗德国医生近日宣布,他们使用病人自己的干细胞治疗心肌梗塞取得了可喜的成果。
4.脐血干细胞由干脐带血和胎盘含有大量的干细胞,而干细胞又具有极强的造血功能,因而受到越来越多医生的重视和利用。
1979年,医学界首次发现脐带血中含有恢复白血病患者造血功能的细胞。
自 1998年以来,从胎盘和脐带血中提取出来的血液已挽救了数百人的生命。
5.皮肤干细胞我国研究人员已发现人体烧伤皮肤原位处存在着皮肤干细胞,利用它在一定药剂调控下能使烧伤皮肤原位再生,修复如初,这是我国在皮肤干细胞研究及其临床应用上的重大突破。
6.神经组织细胞瑞典神经学家Bjorklund及其同事应用从流产胎儿脑中分离的神经组织细胞,移植人患者的脑中来治疗帕金森症,经对术后10年的病人进行跟踪研究,发现移植的神经元仍然存活,并继续产生多巴胺,而且患者的症状得到明显改善。
7.胰岛干细胞美国佛罗里达大学教授Ramiya及其同事从尚未发病的糖尿病小鼠的胰岛导管中分离出胰岛干细胞,并在体外诱导这些细胞分化成为产生胰岛素的β细胞,移植实验表明,接受移植的糖尿病鼠血糖浓度控制良好,而对照的小鼠死干糖尿病。
这为干细胞治疗糖尿病奠定了实验基础。
(三)新的干细胞分离标志-CD133近年来,干细胞的研究的发展在很大程度上依赖于细胞分化抗原的研究进展。
目前已发现了很多细胞分化抗原,如人造血干细胞标志包括CD34+、CD38-、Lin-、HLA-DR+、Thy+、c-Kit+、CD45RA-和CD71-等。
NATURE上有篇文章纯化造血干细胞用到了13个分化抗原:CD34+、CD38-、Lin-、HLA-DR+、Thy+、c-Kit+、CD45RA-和CD71-。