支链氨基酸代谢在肿瘤发生发展中的作用

支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs),包括亮氨酸、缬氨酸和异亮氨酸,在调节体内代谢平衡、维持正常生命活动中发挥着重要作用。许多研究报道了它们在肥胖、糖尿病和心血管等疾病中的代谢和功能。近些年研究表明,BCAAs代谢在肿瘤发生发展中也起着重要作用。本文综述了BCAAs代谢在该方面的研究进展,包括与表观遗传调控的关系,特别是围绕肿瘤代谢重塑和代谢感知,讨论了其在肿瘤细胞和肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中的作用。深入了解BCAAs代谢在肿瘤发生发展中的作用及其机制有助于为开发新的肿瘤治疗策略提供理论基础。

微环境调控肿瘤代谢的研究

20世纪20年代,奥托·瓦博格首次发现肿瘤细胞在正常氧的情况下优先利用糖酵解的现象.近一个世纪以来,细胞代谢在肿瘤发生发展中的作用引起了广泛的关注.其基本机制是肿瘤细胞在营养匮乏的环境中通过劫持、重塑不同的细胞代谢途径,包括合成和分解途径,从而为其生存和增殖提供生物大分子原料;而这些代谢途径改变和代谢物的变化通过转录、表观、翻译和翻译后修饰等不同机制来调控细胞的生命活动,从而在肿瘤发生发展中起着至关重要的作用.因此,代谢异常是肿瘤的十大特征之一.近年来,随着对癌基因和抑癌基因的突变以及各类生长因子和下游信号通路的深入研究,特别是近十年对肿瘤细胞所处的微环境在肿瘤发生发展中的关键作用不断阐明,人们逐步认识到肿瘤细胞和其所处微环境的相互作用对肿瘤代谢的重塑产生重要的影响,因此揭示微环境对肿瘤细胞代谢的调控机制,将为肿瘤的诊断和治疗提供新的靶点和合理化治疗方案,从而提高肿瘤病人的生存率及其生活质量.

淋巴管系统与肿瘤新生淋巴管研究方法新进展

长期以来 ,由于缺乏特异的淋巴管系统研究方法与标记技术 ,淋巴管的研究报道较少。新研制的较特异敏感的染色方法以及新近发现的多种淋巴管内皮细胞标记物 。

肿瘤相关循环游离核酸的研究进展

循环游离核酸是指存在于人体血液循环中,游离于细胞外的微量内源性或外源性核酸片段。肿瘤患者的血液中游离核酸的含量明显高于健康人群,并具有与肿瘤的发生、发展相关的特征性改变,如基因突变、甲基化、杂合性丢失、片段完整性改变、microRNA的异常表达等。对血液中游离核酸的定性与定量检测,在肿瘤的筛查、诊断、个体化治疗方案的制定、病情的监测以及预后评价中均有潜在的价值。

乏氧调节miRNAs在肿瘤作用中的研究进展

microRNAs（miRNAs）是一类长度为19~25个核苷酸的非编码RNA,在肿瘤的发生与发展中起重要作用。乏氧微环境是多数实体肿瘤的特征之一。研究表明,miRNA家族中的一类群体可在转录水平与转录后水平受到肿瘤乏氧微环境的调节,这一特殊群体被称为乏氧调节的miRNAs（hypoxia-regulated miRNAs,HRMs）。进一步研究发现,HRMs在肿瘤新生血管形成、细胞周期调控、细胞凋亡与自噬、肿瘤细胞代谢及转移等方面都有重要作用。本文就乏氧对miRNAs的调节机制及HRMs在肿瘤中的作用的研究进展进行综述。

CDC20通过稳定NLRP3的表达促进食管癌细胞增殖的研究

背景与目的:食管癌(esophageal carcinoma,ESCA)是死亡率较高的恶性肿瘤之一,其发生、发展的机制不明。CDC20被认为具有癌基因功能,其表达失调与肿瘤的发生、发展密切相关。CDC20在多种肿瘤中表达升高,敲低CDC20能够抑制肿瘤细胞增殖。NLRP3是炎症小体的主要成分之一,炎症小体失调与肿瘤的发生、发展也密切相关。本研究旨在探究CDC20是否通过NLRP3促进ESCA细胞增殖,同时分析其调控机制。方法:通过癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和GTEx公共数据库分析ESCA患者中CDC20和NLRP3基因的表达水平。收集新乡医学院第一附属医院收治的80例ESCA患者的临床病理学资料和组织,通过免疫组织化学染色检测NLRP3在ESCA患者中的蛋白表达水平。本研究通过新乡医学院第一附属医院伦理委员会的审批(编号:EC-021-137)。通过短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)技术检测敲低CDC20和NLRP3基因后对食管鳞状细胞癌细胞系EC9706和KYSE150增殖能力的影响。通过免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)、蛋白酶体抑制剂和泛素化实验检测CDC20是否与NLRP3相互作用,以及阐明CDC20是否通过泛素化途径调控NLRP3表达。结果:TCGA数据库分析结果显示,ESCA组织中CDC20和NLRP3 mRNA表达水平明显高于癌旁组织。免疫组织化学结果也进一步显示,与癌旁组织相比,CDC20、NLRP3在ESCA组织中蛋白表达水平升高。敲低CDC20和NLRP3基因可抑制ESCA细胞增殖。Co-IP、蛋白酶体抑制剂和泛素化实验证实CDC20通过NLRP3的LRR区与NLRP3相互作用,且CDC20通过促进NLRP3泛素化稳定其表达。结论:CDC20和NLRP3在ESCA癌组织中表达上调,且CDC20通过泛素化NLRP3稳定其表达,从而促进ESCA细胞增殖,提示CDC20和NLRP3可能是ESCA潜在的诊断靶向标志物。

CXCL12-CXCR4生物学轴与肿瘤转移

趋化因子CXCL1 2与其特异性受体CXCR4所构成的CXCL1 2 CXCR4生物学轴在肿瘤细胞选择性和非随意转移过程中发挥重要作用 ,对这一特殊生物学轴的研究可能为肿瘤转移防治找到新的突破口 。

经典神经递质与肿瘤转移

研究表明许多肿瘤细胞上存在神经递质受体,一些经典神经递质可诱导肿瘤细胞的生长和定向迁移,其作用可被相应的受体拮抗剂所取消,提示神经递质如同趋化因子一样也是肿瘤细胞转移的信号分子,这一领域的研究将为肿瘤转移的防治提供新的思路。

长链非编码RNA亚细胞定位和功能的研究进展

长链非编码RNA(lncRNA)的亚细胞定位和其功能息息相关,定位于细胞核时,lncRNA可以维持染色质结构,调控基因转录,参与mRNA的可变剪接;定位于细胞质时参与信号传导、转录后调控、翻译和翻译后修饰;定位于细胞器时协助完成细胞器的功能。lncRNA的亚细胞定位机制与其自身序列、结合蛋白等密切相关。此外通过构建核滞溜载体Snovector、添加胞质定位元件等强制改变lncRNA的亚细胞定位,以及利用APEX2等技术研究lncRNA亚细胞定位和其功能之间的关系,有利于lncRNA疗法的开发。

IL-6通过活化STAT3/Notch信号促进癌相关成纤维细胞衰老及宫颈癌上皮细胞侵袭与放疗抵抗的机理研究

背景与目的:肿瘤微环境中衰老的癌相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)介导上皮肿瘤的转移和放化疗抵抗,而CAFs分泌的炎性细胞因子IL-6可能促进宫颈癌的侵袭和放疗抵抗,但其作用机制并不清楚。该研究旨在探讨IL-6对CAFs衰老及宫颈癌上皮细胞侵袭与放疗抵抗的作用。方法:以宫颈癌CAFs、宫颈组织正常成纤维细胞(normal fibroblasts,NFs)、宫颈癌细胞系He La、Siha和ME180为材料,采用IL-6、STAT3和Notch抑制剂处理不同细胞,用细胞染色、免疫荧光、蛋白[质]印迹法(Western blot)和流式细胞术等方法测定细胞衰老、STAT3、Notch信号、细胞侵袭能力和对放射线诱导的细胞凋亡变化。结果:CAFs条件培养基(conditioned medium,CM)或IL-6可以激活STAT3和Notch信号诱导细胞衰老或促进宫颈癌细胞的侵袭能力;CAFs与宫颈癌细胞混合培养能促进宫颈癌细胞的侵袭,但IL-6抗体、STAT3抑制剂S31-201或Notch抑制剂DAPT处理细胞则会抑制宫颈癌细胞的侵袭。IL-6/STAT3作为Notch信号的上游分子,可能主要通过自分泌或旁分泌的方式上调成纤维细胞或癌细胞中Notch信号关键配体Jagged-1而活化Notch信号,最后赋予宫颈癌细胞对放射线的抵抗作用。结论:CAFs在肿瘤微环境中可能通过IL-6/STAT3活化Notch信号诱导宫颈癌上皮细胞的侵袭和放疗抵抗,靶向STAT3/Notch信号相关分子有可能提高宫颈癌的放疗效果。

蟾蜍灵对宫颈癌细胞的增殖抑制作用及其机制研究

背景与目的:宫颈癌仍然是妇科肿瘤致死病因的第二位,部分原因为化疗耐药。蟾蜍灵是传统中药蟾酥的成分之一,目前在国内广泛应用于肿瘤的治疗中。该研究旨在探讨蟾蜍灵对宫颈癌细胞ME180和C33A的增殖抑制作用及相关机制。方法:采用CCK8(cell counting kit-8)法检测蟾蜍灵对宫颈癌细胞增殖的抑制作用,采用葡萄糖检测分析试剂盒(glucose assay kit)进行细胞内糖代谢检测分析,采用实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)检测细胞内葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter1,GLUT1)和己糖激酶2(hexokinase 2,HK2)的m RNA的表达水平,采用蛋白[质]印迹法(Western blot)检测原癌基因C-MYC和缺氧诱导因子1α(Hif-1α)表达的变化。结果:CCK8法结果显示,蟾蜍灵能明显抑制宫颈癌细胞ME180和C33A细胞增殖(P=0.027,P=0.018)。糖代谢检测结果显示,蟾蜍灵处理组葡萄糖代谢水平显著降低(P=0.034,P=0.036)。q RT-PCR检测结果显示,蟾蜍灵处理组糖代谢相关指标GLUT1(P=0.019,P=0.016)和HK2(P=0.039,P=0.041)的表达水平明显下调。Western blot检测结果显示,蟾蜍灵处理后宫颈癌细胞内C-MYC和Hif-1α蛋白表达水平显著下调。结论:蟾蜍灵可以通过降低宫颈癌细胞ME180和C33A糖代谢水平,从而抑制细胞增殖。

糖代谢中关键酶果糖双磷酸酶-1与卵巢癌化疗敏感性关系的研究

背景与目的:上皮性卵巢癌是女性生殖系统恶性肿瘤中死亡率最高的肿瘤。化疗期间耐药的产生是卵巢癌死亡率高的主要原因。果糖双磷酸酶-1(fructose-1,6-bisphosphatase,FBP1)是糖代谢过程中的关键酶。FBP1用于催化1,6-二磷酸果糖水解为6-磷酸果糖和磷酸盐,从而抑制细胞的糖酵解。该研究旨在探讨FBP1与卵巢癌化疗敏感性关系。方法:采用免疫组织化学方法检测209例卵巢癌患者标本中FBP1蛋白的表达水平及其与卵巢癌患者化疗敏感性的关系。结果:在209例卵巢癌组织中,FBP1的阳性表达率为49.3%(103/209),FBP1表达阳性组患者生存期长于阴性组,二者之间差异有统计学意义(42.6个月vs 62.1个月,P=0.003),并且FBP1表达与化疗敏感性相关(P=0.007)。结论:糖代谢中关键酶基因FBP1的表达可能与卵巢癌对化疗的敏感性有关,可作为化疗敏感性及预后判断的重要指标。

乳腺癌基础研究新进展

乳腺癌发病机制非常复杂。随着分子生物学的飞速发展与高新生物技术的不断涌现 ,对其发生、演进机理有了较深入的了解 ,防治水平不断提高。本文就①病因学与危险因素的评估 ;②癌前病变与多阶段演进发病模式的确立 ;③肿瘤标志物的筛选与癌的早期发现 ;④激素调节与细胞信号传导系统紊乱 ;⑤细胞周期 :增殖与凋亡失衡 ;⑥癌基因与抑癌基因功能异常 ;⑦肿瘤血管生成、淋巴管生成与癌转移 ;⑧抗肿瘤新靶点新策略 ;⑨乳腺癌的防治研究展望作一综述。

斯钙素2对口腔鳞癌细胞的作用及机制研究

背景与目的:口腔颌面部恶性肿瘤中约80%以上为口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC),虽过去的几十年诊断及治疗技术不断改进,其存活率却没有得到明显改善,5年生存率仍小于50%。该研究旨在探讨斯钙素2(stanniocalcin 2,STC2)对口腔鳞癌细胞KB的增殖、凋亡及侵袭迁移的影响。方法:构建STC2的RNA干扰载体,将其转染KB细胞使STC2基因沉默后,采用CCK8实验检测STC2对KB细胞增殖的影响,通过APC Annexin V/7-AAD染色、流式细胞术检测细胞凋亡情况,分析STC2对细胞凋亡的影响。细胞划痕和细胞小室(Transwell)试验分析比较STC2基因沉默后对口腔鳞癌细胞侵袭和迁移的差异。最后用蛋白[质]印迹法(Western blot)检测凋亡、转移相关蛋白。结果:成功构建KB细胞STC2敲除细胞系,CCK8增殖实验结果显示,STC2沉默后,细胞增殖被明显抑制,其生长速度低于对照组(P<0.001)。在顺铂诱导细胞凋亡过程中,STC2沉默后KB细胞凋亡一定程度被促进。与KB细胞相比,STC2沉默后的细胞迁移和侵袭性明显减弱。Western blot检测发现,沉默STC2后Bcl-2、促细胞迁移和侵袭蛋白Caveolin-1和β-catenin表达下调,bax表达上升。结论:STC2可能参与调控口腔鳞癌细胞KB的增殖凋亡,促进KB细胞的侵袭转移能力,同时一定程度上减弱KB对化疗药物顺铂的敏感性。

Notch3信号通路与卵巢癌发生发展关系的研究

Notch信号传导通路是影响细胞命运的重要通路之一,相邻细胞间通过Notch受体传递信号可以调节多种细胞的分化、增殖和凋亡,影响器官形成和形态变化。Notch信号传导的变化与肿瘤的发生发展密切相关,如脑肿瘤、乳腺癌、肝癌等。近年来研究表明,Notch异常通路介导卵巢癌的发生发展,尤其Notch3及其信号传导分子参与肿瘤的化疗耐药与复发。文章对新近有关Notch3信号通路的重要分子调控卵巢癌的发生发展进行综述。

利用单细胞测序和转录组测序建立结直肠癌免疫细胞的9基因预后模型

背景与目的:结直肠癌(colorectal carcinoma,CRC)是一种常见的恶性肿瘤,其发病率和死亡率仅次于胃癌和食管癌,在消化系统恶性肿瘤中居第二位。越来越多的证据表明,免疫细胞在CRC的发生、发展中发挥着重要作用。本研究旨在构建一个与免疫细胞相关的基因的预后模型,以预测CRC患者的预后并进行精准管理。方法:从基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库和癌症基因图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库下载结直肠癌的单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)和普通转录组测序(RNA sequencing,RNA-seq)数据以及临床信息,提取免疫细胞亚型的差异基因,通过Cox回归和LASSO回归分析在TCGA数据中筛选出与预后相关的基因,同时使用GSE39582和GSE41258进行外部验证。基于预后模型进行化疗药物敏感性分析、免疫治疗效果分析、风险评分相关的通路分析以及临床相关性分析。采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)和免疫组织化学检测验证模型基因在10例经术后病理学检查的新鲜冷冻结直肠癌样本和细胞系中的表达水平,样本采集均已获得复旦大学附属肿瘤医院伦理委员会的批准(伦理编号:050432-4-2108*)。结果:本研究根据scRNA-seq数据集(GSE161277)定义了16个细胞群,并通过R包celldex将这些群标记为不同的细胞类型。然后对免疫细胞亚型进行差异分析,共获得了374个差异表达基因。通过单因素Cox和LASSO回归分析,本研究在CRC中构建了一个9基因风险预后模型。该风险模型表现出对预后的可靠预测效果,对预测抗肿瘤药物敏感性、免疫治疗效果、潜在分子机制及临床特征等方面起重要作用,高风险分数的患者从免疫疗法中受益概率较低。结论:我们基于CRC肿瘤微环境中免疫细胞的异质性构建了一个包含9个基因的风险预后模型,并据此预测了CRC患者的生存和治疗效果。

炎性乳腺癌基础研究进展

新建立的人炎性乳腺癌细胞系和裸鼠移植瘤模型为深入探索决定炎性乳腺癌生物学特性的分子机制提供了极好的研究对象 ,新近发现的特异性基因改变与分子标志物有望成为炎性乳腺癌诊断和治疗的理想靶标。

肝细胞癌组织ICOS^+T细胞的多重免疫组织化学检测及其预后价值研究

背景与目的:诱导共刺激分子(inducible costimulator,ICOS)属于B7-CD28免疫球蛋白超家族成员,表达于活化T细胞表面,在T细胞的激活和免疫应答中发挥重要作用;但目前对于ICOS及ICOS^+T细胞在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)肿瘤组织中的表达及其意义尚不清楚。该研究旨在测定ICOS、ICOS^+T细胞在HCC患者肿瘤组织中的表达情况并探讨其预后价值。方法:应用组织芯片(tissue microarrays,TMAs)和多重免疫组织化学技术(multiplex immunohistochemistry,mIHC)检测2006-2007年在复旦大学附属中山医院接受手术治疗的358例原发性HCC患者肿瘤组织和癌旁组织中ICOS^+细胞、ICOS^+CD4^+及ICOS^+CD8^+T细胞的浸润密度和ICOS^+细胞占CD4^+、CD8^+T细胞的百分比。应用KaplanMeier法和多因素COX回归模型分析上述指标对患者预后的影响。结果:与癌旁组织相比,ICOS^+细胞和ICOS^+CD4^+T细胞在肿瘤组织中浸润数量显著增加(P<0.000 1和P=0.009 1),而ICOS^+CD8^+T细胞则呈相反的降低趋势(P=0.033);在肿瘤中,ICOS^+CD4^+T细胞的浸润程度显著高于ICOS^+CD8^+T细胞。此外,ICOS^+CD4^+和ICOS^+CD8^+T细胞占各自T细胞亚群的百分比在肿瘤组织中均显著增加(P均<0.000 1)。预后分析发现,肿瘤组织中ICOS^+细胞、ICOS^+CD4^+及ICOS^+CD8^+T细胞浸润高的患者总生存期(overall survival,OS)更长,多因素分析证实上述指标是HCC的独立预后良好因素。结论:ICOS在HCC患者的肿瘤组织中高表达,且ICOS^+细胞、ICOS^+CD4^+及ICOS^+CD8^+T细胞是OS的独立预后良好因素,提示上述指标可作为新的HCC预后免疫标志物。

坏死性凋亡研究进展

程序性细胞死亡对于机体的生长发育及组织器官的稳态具有重要作用.坏死性凋亡是最近发现的一种可调控的程序性细胞死亡方式,其在形态学上具有坏死的特征.目前的研究表明,坏死性凋亡是由受体结合丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶3(receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 3,RIPK3)以及其底物混合谱系激酶结构域样蛋白(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)共同介导.细胞的增殖和死亡在维持机体内环境稳态中发挥重要作用,大量研究表明坏死性凋亡的失调和人类疾病的发展密切相关,比如炎症性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤以及退行性病变.在这篇综述中,将讨论坏死性凋亡的分子机制及其相关疾病的研究进展.

放射导致的组织乏氧对正常组织损伤影响的研究进展

肿瘤放疗的同时常常不同程度地引起肿瘤周围正常组织的损伤,其表现为炎性反应、纤维化形成、组织坏死等病理改变。组织乏氧是正常组织受照后发生的重要变化之一。研究发现,组织乏氧后会引起多种与放射损伤相关的细胞因子,如乏氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-lα,HIF-1α)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等的改变。另外,通过HIF-1α信号传导通路、氧化应激反应、巨噬细胞活化增殖、微小RNA(micro RNA,mi RNA)表达改变等多种途径影响放射损伤的发生发展。现就受照射后乏氧微环境的形成及其对正常组织损伤的影响机制进行综述。