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1、肿瘤细胞增殖动力学,细胞生物学系刘清华,What Kind of Disease Is Cancer?,Some Cases,病例1：男性76岁，2003年9月3日因干咳、少 痰、消瘦就诊。CT检查确诊肺癌,病例3：女性43岁，因上腹部时有疼痛伴返酸2 年、加重1个月入院。胃镜活检报告：胃幽门部黏膜内低分化 癌。,病例8：患者男性，34岁。因发现右锁骨肿块3月入院。检查右锁骨外段稍隆起，局部膨大，表面皮 肤无红肿或静脉怒张，无疼痛；肩关节活动 稍受限。X光示右锁骨外段明显骨质破坏及增生。病理报告为右锁骨恶性淋巴细胞瘤。,病例11：女性68岁，阴道不规则流血4-5个月。妇科检查：子宫前位，如妊娠
2、2月大小，可触及数 个结节，质地中等。超声检查提示子宫混合性占位性病变。CT诊断：宫体癌，右侧卵巢囊肿。病理诊断：子宫恶性混合性苗勒氏瘤，累及输尿 管。,肿瘤学,CELL,Cell junction,Proliferation,Extracellular matrix,Telomere,Signal transduction,Differentiation,Apoptosis,2.What We Have Known about the Cell Cycle Control?,OncogeneAntioncogene CheckpointsCell Division Cycle Gene,cd
3、c genes;,Cyclins Cyclin Dependent Kinases,CDKsCyclin Dependent Kinases Inhibitors,CDKIsS phase Promoting Factor,SPFMaturation Promoting Factor,MPF,蛋白质水平,基因水平,3.How to Control in a Normal Cell?,Control of G1 phaseControl of S phaseControl of G2phaseControl of M phase,Control of G1 phase,Proliferation
4、 factors Checkpoint（G0G1 entrance、R Point G1S）Cyclin-CDK（cyclinD-CDK46、cyclinE-CDK2）P105RB CDKI,Control of S phase,Checkpoint(DNA synthesis on、off)CyclinCDKPCNA,SPF(cyclinA-CDK1)CyclinE-CDK2 作为启动蛋白，识别autonomously replicating sequence，ARS，激活复制起点 可能是origin recognition complex，ORC 的组成部分,CyclinCDK,PCNA,
5、细胞增殖核抗原DNA聚合酶的亚基直接参与DNA复制和修复,Control of M phase,CheckpointMPF（cyclinB-CDK1),Checkpoint,G2M：DNA复制没有完成，激活wee1-mik1蛋白激酶，细胞阻滞于G2期。M中晚期：检查微管蛋白的量、微管组织中心功能、纺锤体极性、微管与动粒附着、或附着在动粒上产生的张力。,MPF的活性调节,4.Whats Wrong in a Tumor Cell?,oncogene的过表达antioncogene 的失活cyclin基因和表达蛋白的异常cdki基因和表达蛋白的异常,5.How to Evaluate Cell P
6、roliferation?,Cell Proliferation Kinetics,研究生物体内各种细胞群体在新生、增殖、消亡过程中处于各种状态的细胞数量、时间参数和分布位置的技术手段。,检测方法,1.细胞计数 2.生长曲线3.倍增时间4.生长分数,5.丢失系数6.标记指数7.分裂指数8.细胞周期参数,1.Cell Counting,直接计数台盼蓝计数法 比色半定量四唑盐法,四唑盐法,3-4,4-二甲基噻唑2，5二苯基四氮唑溴盐，简称MTT;线粒体的琥珀酸脱氢酶将MTT还原为难溶性的蓝紫色结晶物;比色测定间接反映活细胞数量。,细胞培养 显色:加入MTT溶液(5mg/ml)，继续 培养4h，加D
7、MSO，振荡10min 比色：490nm波长测定光吸收值,Breast Cancer Research and Treatmeat 2004;84:251-260 6.Their Research Strategy?7.The Technology They Used?,2.Growth Curve,Cell culture;Cell counting：每次至少3瓶，每瓶至少3次，取平均数；共做7天；作图：培养时间为横坐标，细胞数为纵坐标，在对数坐标纸上作图。,0.1,0.1,3.Doubling Time,In vivo:DT=0.1 t/log Dt log Do Do:首次测得的肿瘤直径
8、（cm）Dt:t 时间后测得的直径（cm）,Computed Tomography,某转移癌：Do 2，Dt4，t90 DT=0.1 90/0.6-0.3=30(d)effective doubling time,TD eff：考 虑细胞丢失因素的细胞倍增时间 potential doubling time,TD pot：不 考虑细胞丢失因素的细胞倍增时间,原发性肺癌 腺癌 64 21 鳞癌 85 12 间变性癌 55 11乳腺癌 17 14结直肠癌 19 90 淋巴瘤 27 4,肿瘤类型,病例数,倍增时间（周）,780例人体肿瘤体积倍增时间 Steel（1977）（未完）,4.Growth
9、Fraction，GF,肿瘤中增殖细胞占细胞总数的比例GF=P/P+Q P:proliferation Q：quiescent,5.丢失系数,丢失系数KL/KB KL：细胞群体在增殖过程中的丢失率 KB：细胞群体在增殖过程中的生成率,6.Labeling Index,LI,LINs/N Ns:Number s phase,常用方法：3H-TdR BrdU PCNA、Ki67,3H-TdR,3H-TdR和细胞短暂孵育；间隔时间取材；放射自显影；图像分析仪计数或液闪计数；SPSS 统计分析。,BrdU,BrdU和细胞共孵育较长时间；取材固定；加入BrdU抗体；加入生物素标记的二抗；,加入链霉菌抗生
10、物素蛋白过氧化酶；DAB显色；图像分析仪计数；SPSS 统计分析。,Chinese journal of Cancer 2003;22(11):1127-1134,PCNA,取材固定；加入PCNA抗体；加入生物素标记的二抗；加入底物；显色；图像分析仪计数；SPSS 统计分析。,Synovial sarcoma Immunohistochemical Strong staining of PCNA J.Vet.Sci2004;5(2):173-180,Ki-67,Positive staining for Ki67,Cancer Cytopathl 2004;102:142-9,7.Mitoti
11、c Index，MI,经典方法免疫荧光方法,经典方法,Synovial sarcome.Mitotic figures J.Vet.Sci2004;5(2):173-180J Nippon Med Sch 2003;70（3）219-226,免疫荧光方法,8.Parameter of Cell Cycle,Tc、TG1、Ts、TG2和TM；常用的有3H-TdR标记法和流式细胞 技术 flow cytometry,Flow Cytometry,利用流式细胞仪flow cytometre，FCM细胞快速、准确、多参数的定量分析体积，DNA含量、蛋白质含量、酶活性、细胞膜受体量、表面抗原量等等,无菌分类收集活细胞。,Breast Cancer Research and Treatment 2004;84:251-260,应用,肿瘤的周期化、同步化治疗LI检测对化疗药物的敏感性提示疗效和预后癌前病变的检测 完,Thank you,癌分子细胞生物学,癌相关基因,癌遗传学,环境致癌,
