庞招萍分子生物学详解.ppt

Why are cancer cells of unlimited propagation? 庞招萍 Cancer cell 视频 癌细胞的形成 癌细胞的基本简介 癌细胞 由“叛变”的正常细胞衍生而来，经过很多年才长成肿瘤。“叛变”细胞脱离正轨，自行设定增殖速度，累积到10亿个以上我们才会察觉。癌细胞的增殖速度用倍增时间计算，1个变2个，2个变4个，以此类推。比如，胃癌、肠癌、肝癌、胰腺癌、食道癌的倍增时间平均是33天；乳腺癌倍增时间是40多天。由于癌细胞不断倍增，癌症越往晚期发展得越快。 癌细胞的内外潜藏着自身无法克服和无法排除的逆转因素，这是它的特点，也是它的缺点，造就了它的不稳定性。 　　科学家指出，癌症细胞在转移过程中会遇到很多困难，首先要经过数十次变异，然后要克服细胞间粘附作用脱离出来，并改变形状穿过致密的结缔组织。成功逃逸后，癌症细胞将通过微血管进入血液，在那里它还可能遭到白细胞的攻击。接下来癌细胞将通过微血管进入一个新器官（现被称为“微转移”）。在这里，癌细胞面临着并不友好的环境（称作“微环境”），有些细胞当即死亡，有些分裂数次后死亡，还有一些保持休眠状态，存活率仅为数亿分之一。存活下来的癌细胞能够再生和定植，成为化验中可发现的“肉眼可见转移”。随着转移的发展,它挤走了正常的细胞,破坏了器官的功能,最后足以致命。 癌细胞生理特征 1.细胞周期失控，不受正常生长调控系统的控制，能持续的分裂与增殖 2.具有迁移性，许多癌细胞具有变形运动能力，并且能产生酶类，使血管基底层和结缔组织穿孔，使它向其它组织迁移 3.接触抑制丧失；正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和汇合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象，而肿瘤细胞即使堆积成群， 仍然可以生长。 4 定着依赖性丧失，正常真核细胞，除成熟血细胞外，大多须粘附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡而存活，称为定着依赖性。肿瘤细胞失去定着依赖性，可以在琼脂、甲基纤维素等支撑物上生长。 5 去分化现象 6.对生长因子需要量降低，体外培养的癌细胞对生长因子的需要量显著低于正常细胞，是因为自分泌或其细胞增殖的信号途径不依赖于生长因素。 6 对生长因子需要量降低，体外培养的癌细胞对生长因子的需要量显著低于正常细胞，是因为自分泌或其细胞增殖的信号途径不依赖于生长因素。某些固体瘤细胞还能释放血管生成因子，促进血管向肿瘤生长。获取大量繁殖所需的营养物质。 7 代谢旺盛，肿瘤组织的DNA和RNA聚合酶活性均高于正常组织，核酸分解过程明显降低，DNA和RNA的含量均明显增高。 8 蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢，甚至可夺取正常组织的蛋白质分解产物，结果可使机体处于严重消耗的恶病质（cachexia）状态。 9 线粒体功能障碍，即使在氧供应充分的条件下也主要是糖酵解途径获取能量。与三个糖酵解关键酶（己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶）活性增加和同工酶谱的改变，以及糖原异生关键酶活性降低有关。 10 可移植性，正常细胞移植到宿主体内后，由于免疫反应而被排斥，多不易存活。但是肿瘤细胞具有可移植性，如人的肿瘤细胞可移植到鼠类体内，形成移植瘤。 癌细胞无限增殖 癌细胞的无限增殖不仅仅与它的生理特性有关，它还有自己无限增殖的一套分子机制 2011年国际著名杂志PNAS刊登了德国慕尼黑大学等机构的研究人员的必威体育精装版研究成果“ The c-MYC oncoprotein, the NAMPT enzyme, the SIRT1-inhibitor DBC1, and the SIRT1 deacetylase form a positive feedback loop” 研究人员揭示了癌细胞无限分裂的一种分子机制。因为一种名为c－Myc的核蛋白可摆脱细胞内的控制机制，促使癌细胞分裂。这种蛋白可调节细胞的生长和分裂，合成这种蛋白的基因本应在造血、胚胎发育等情况下“工作”，在不需要时受细胞抑制而“休息”。但是，在癌细胞中这种基因却摆脱抑制、放肆表达，在淋巴癌、乳腺癌等癌症中甚至扮演了“制造者”的角色。 高度聚集的c－Myc蛋白可激活一种抑制细胞衰老和死亡的酶SIRT1，而这种酶又可反作用于c－Myc蛋白，如此形成一个回路，令c－Myc蛋白和SIRT1酶越来越多，最终促使癌细胞无限分裂。 癌细胞的扩散机制 1.癌细胞分泌特殊物质，溶解及破坏周围组织，为扩散转移开辟了道路。 2.癌细胞含有能促使血栓形成的特殊物质，使癌细胞进入血管后得以附着在血管壁或其它部位并继续生长，为血行转移奠定基础。