1、1,细胞分化与肿瘤 四川大学华西医院 肿瘤分子诊断研究室 王艳萍,2,增殖（proliferation）和分化(differentiation)是细胞的两种基本生命属性。 增殖: 使细胞数量增多分化: 机体结构和功能多样化，形成不同类型的细胞。,3,正常细胞 :增殖与分化在时间和空间上严密协调运行，分化基因按一定时空顺序有选择地被激活或抑制，产生具有特殊功能的细胞。分化基因有效调控着细胞的分裂和增殖。,4,肿瘤细胞:细胞发生突变或失去控制，其分化程序发生异常。失控的增殖和分化障碍。缺乏成熟的形态和完整的功能，丧失某些终未分化细胞性状，对正常的分化调节机制缺乏反应，增殖迅速,5,与细胞恶性增殖或
2、凋亡受阻一样，细胞分化异常在恶性肿瘤发病学上占有重要地位。深入研究细胞分化及其异常的发生机制可能为恶性肿瘤的治疗提供新的手段。,6,第一节 细胞分化概述,7,细胞分化 (cell differentiation),是指同一来源的细胞经过分裂逐渐产生形态结构、生理功能和蛋白合成等方面都有稳定差异的过程。,8,细胞分化的时空变化时：个体在不同的发育时期细胞之间有分化空：分布在不同位置的同一种细胞的后代之间 向不同方向分化,9,细胞分化的标志 (1)合成特异性蛋白质如：红细胞血红蛋白;上皮细胞角蛋白 (2)出现新组装的亚细胞结构如：肌细胞肌节和肌浆网;上皮细胞细胞骨架；神经细胞离子通道 (3)形态结
3、构变化如：神经细胞突触; 红细胞核丢失 (4)功能的变化如：神经细胞传导；肌细胞收缩；红细胞携氧,10,细胞决定 （cell determination）,细胞在发生可识别的形态学变化之前，就已经受到约束而向着特定方向分化，这时细胞内部已发生变化，确定了未来的发育命运,11,细胞决定发生的时期胚胎发育：受精卵卵裂期囊胚期(桑椹胚)原肠胚(三胚层形成)器官形成成体,12,细胞分化的特点,细胞分化的稳定性 自然条件下细胞一旦分化为某一稳定类型后，就不能逆转到未分化状态 细胞分化的可逆性和细胞全能性细胞分化是一种相对稳定和持久的过程，但在一定条件下又是可逆的,13,细胞全能性(totipotency
4、),细胞的全能性是指在一定条件下，细胞表达其全部遗传信息，并进而发育成完整的充分分化的机体的能力。全能性细胞:可表达基因组中任何基因，分化为个体的任一种细胞。 如受精卵,早期胚胎细胞,14,高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植物株的能力(1958年，Steward,胡萝卜) 已分化的细胞 去分化（dedifferentiation）重新分裂，回复到胚胎细胞状态再分化（redifferentiation）形成根、茎发育成完整新植株,15,动物细胞的全能性随着细胞分化程度提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄。但对于细胞核而言，却始终保持其分化的全能性。,16,细胞核的全能性:已分化成熟的体细胞的细胞核
5、保留形成正常个体的全套基因，即体细胞核具有全能性,17,细胞的多能性(pluripotency)： 在发育过程中，细胞分化潜能出现局限，失去了发育成完整个体的能力，只具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能，称细胞的多能性。 如中胚层细胞分化为本胚层的多种组织。,18,细胞的单能性(monopotency) ： 有的细胞只能分化为一种特定的细胞，如单能造血干细胞，红系干细胞只能分化为红细胞，这种分化潜能称之。,19,干细胞：自我更新和分化潜能 按分化潜能将干细胞分： 全能干细胞（totipotential cell） 多能干细胞（pluripotential cell）仅具有分化成有限细胞类型及
6、某一胚层的组织器官的潜能 单能干细胞或定向干细胞 终末分化细胞,20,干细胞有两方面区别于其它细胞的特征：1. 可分化为与自身完全相同的细胞，2. 可生 产多种类型的特异性分化的细胞。,21,胚胎干细胞 （embryonic stem cells，ESC）从胚胎内细胞团或原始生殖细胞筛选分离出的具有全能性的细胞 成体干细胞成体组织中保留的一部分未分化的细胞横向分化 （TransDifferentiation),按来源将干细胞分为 :,22,1.细胞内因素细胞核是生物体所有遗传信息的储存场所，对细胞的各种活动及细胞分化过程有指导作用。核的全能性细胞质对细胞核有控制作用,细胞质对控制细胞分化的核内
7、基因的表达起着决定作用(细胞融合实验和核移植实验) 不对称分裂使细胞内部得到不同的基因调控成分，表现出一种不同于其它细胞的核质关系和应答信号的能力,影响细胞分化的因素,23,2. 细胞外因素影响细胞分化的细胞外因素，包括环境因素，胞外物质（细胞的基质，黏附分子，细胞因子，激素等），以及细胞之间的相互作用.,24,环境因素环境因素影响胚胎细胞的决定和分化，如温度、光线、细胞在胚胎中的位置等 。异常环境可干扰细胞增殖与分化，使正常细胞转化为癌细胞，而在适当环境条件下，又可使癌细胞逆转成正常细胞。,25,细胞间的相互作用诱导（induction） 一部分细胞对邻近细胞产生影响，并决定邻近细胞分化方向
8、及形态发生的过程。抑制（inhibition） 指在胚胎发育中，已分化的细胞抑制邻近细胞进行相同分化而产生的负反馈调节作用细胞外基质（extracellular matrix.ECM）的影响: 胶原、层粘蛋白细胞粘附分子（cell adhere molecule, CAM）:细胞间识别并黏合 激素和生长因子:HGF,EPO,GM-CSF,IL-3,26,第二节 细胞分化的调控,27,各种分化细胞含有相同数量的遗传信息，各种细胞表型不同，这是特定基因的选择性表达的结果。 细胞分化的实质就是基因表达调控。 基因的差异表达（differential expression）或顺序表达（sequenti
9、al expression）：在胚胎发育过程中，基因组的基因严格按照时空顺序，有选择地相继活化表达的现象。,28,管家基因（house-keeping gene）：维持细胞基本生命活动所必须的结构蛋白和功能蛋白编码的基因，是各类细胞普遍共有的。 奢侈基因(luxury gene)（组织特异性基因， tissue-specific gene）：编码细胞特异性蛋白，与各种分化细胞的特定性状直接相关，这类基因对细胞自身生存无直接影响。,29,一、转录水平的调控,细胞分化过程中，基因表达的调控主要发生在转录水平，即细胞是否出现某种性状取决于它是否存在相关的mRNA。基因转录的调控：基因的活化、顺式作用
10、元件（cis acting elements）反式活化因子（anti-activating factor）即转录因子（transcription factor）,30,(一) 基因的活化,真核生物DNA与组蛋白和非组蛋白组成具有紧密结构的染色体，使RNA聚合酶不能和DNA链接触而启动转录。基因的活化首先要求待活化基因所处的染色质松解。细胞分化过程中，基因活化的高度特异性决定了相应部位染色质松解的特异性。这一特异的染色体松解过程涉及一系列相关事件。,31,1.组蛋白修饰引起的染色质结构改变,组蛋白的修饰（乙酰化、磷酸化、甲基化和泛素化等）所引起的染色质结构变化影响基因的开关。 组蛋白乙酰转移酶（
11、histone acetylase, HAT）和组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase, HDAC）参与决定组蛋白乙酰化状态 HAT 催化组蛋白乙酰化，导致染色质结构的松散、激活转录；而HDAC 使组蛋白去乙酰化，导致染色质集缩，并抑制基因的转录。,32,2.DNA甲基化（DNA methylation）,DNA复制后，由甲基化酶将腺苷甲硫氨酸的甲基转移到胞嘧啶的5位上的碱基修饰甲基化位点：二核苷酸序列5-CG-3(CpG)中的C上，成5-mCG-3,33,正常哺乳动物的DNA共有70%的CpG位点被活化-基因组CpG位点整体的广泛甲基化 CpG岛主要位于看家基因和40%组织
12、特异性基因的5端，正常组织中,除印记基因和失活的X染色体外,包括启动子在内的基因5CpG岛大部分是非甲基化的。CpG岛:富含CpG的区域,34,DNA甲基化的意义 (1)甲基化使基因表达失活，在甲基化位置上可阻止转录因子的结合，故DNA甲基化与基因转录的抑制有密切联系。基因越活跃，甲基化程度越低。 (2)在发育过程中， DNA的甲基化可使完成一定作用的基因关闭。在维持细胞正常分化的机制中起重要作用。,35,启动子异常甲基化（abrrant methylation)（启动子过度甲基化， hypermethylation） 发生于基因启动子CpG岛的甲基化启动子区域的甲基化：内源性突变剂 抑制基因
13、正常表达与缺失或突变类似肿瘤： 基因组整体的低甲基化特定基因（肿瘤抑制基因）启动子区域 的过度 甲基化,36,DNA甲基化抑制基因转录机制,DNA启动子甲基化以后直接影响转录因子与启动子或其他调控序列的结合活性，不能起始基因转录。 CpG甲基化，通过改变染色质的构象或者通过与甲基化CpG结合的蛋白因子间接影响转录因子与DNA的结合。 甲基化的DNA是突变的热点（C:G到T:A）,37,（二）顺式作用元件,基因组成可分为两个区域，一个是编码区，另一个是调控区。顺式作用元件是指那些与被转录基因在距离上比较接近，并对转录具有调控作用的特殊DNA序列。通常包括启动子、增强子和沉默子。在细胞分化过程中，
14、顺式调控元件在调节组织特异性基因表达活性方面起重要作用,38,1启动子（promoter）,在转录起始位点5端上游100200bp的范围内 含3个保守的DNA序列，分别称为TATA盒、CAAT盒和GC盒。 启动子是转录因子和RNA聚合酶的结合部位，主要作用是调控转录的起始点。 TATA盒对转录调控最重要，缺乏TATA盒的启动子，其基因转录的起始位点不稳定。CAAT盒和GC盒决定启动子的转录效率和特异性。,39,2.增强子（enhancer）,一类特定的DNA序列通过结合特定的转录因子或影响DNA构象，能大大地增强与之相连锁的基因转录活性，从而明显地提高RNA的转录速率。,40,增强子是能通过启
15、动子来增强基因转录的顺式作用元件，无位置及方向性 存在组织特异性，这种组织特异性是细胞分化过程中特异基因表达的重要调控机制决定的。在细胞的不同分化阶段针对不同基因发挥作用。,41,3沉默子（silencer）,无位置和方向性，但能减弱转录效应 在特定组织和特定发育阶段 ，与相应的反式阻抑因子（repressor）结合直接或间接作用减弱或抑制特异基因的表达,42,（三）转录因子,转录因子（transcription factor）是一类细胞核内蛋白因子。是调节基因表达转录的另一类关键成分，又称调节蛋白。它通过识别和结合顺式作用元件，实现对基因表达的正负调控。 是生物体分化发育的分子开关,43,按
16、功能可将转录因子分为两类： 通用转录因子（general transcription factors）:与结合RNA聚合酶的核心启动子结合,如TATA盒结合因子TFIID、GC盒结合因子SP1。 特异转录因子（specific transcription factors）:与特异性的各种调控位点结合，决定该基因的时间、空间特异性表达，促进或抑制其转录 。,44,45,典型的特异性转录因子至少包括两种结构域:DNA结合域 、转录激活域蛋白-蛋白相互作用的结构域,46,根据DNA结合域或蛋白-蛋白相互作用的结构域的结构特点，转录因子可分为结构和功能相似的几类： 锌指结构（zinc finger）：
17、能与特异的DNA序列结合的结构 亮氨酸拉练（leucine zipper） 螺旋-环-螺旋（ helix-loop-helix,HLH ）,47,基因调节元件不同，存在于细胞内的转录因子种类、性质及浓度不同，所发生的DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用类型不同，产生协同、竞争或拮抗，调节基因的转录激活方式。,48,特异转录因子种类 1、AP-1/Fos/Jun 2、MyoD和E蛋白:肌细胞分化相关转录因子 3、肝细胞分化相关因子: HNF1, 4、POU结构域蛋白(Pit-1, Oct-1,Unc-86) 5、红细胞系分化相关转录因子(GATA-1),49,二、转录后加工水平的调控,mRNA
18、的前体核内不均一RNA (hnRNA)选择性地移出细胞核 hnRNA需经过一系列的加工（5端加帽，3加多聚腺苷酸polyA尾）、内含子和外显子的剪接、RNA编辑等过程才能成熟、然后由胞核运到胞质,50,三、翻译水平的调节,蛋白质的起始及延长mRNA在细胞质中的定位mRNA的结构mRNA的稳定性,51,第三节 细胞分化与癌变,52,正常细胞在环境中的各种致癌因素的作用下，导致癌基因的激活或抑癌基因的失活，细胞的增殖、分化、凋亡等基本生命活动发生改变。其中，最大的差异就在于它们的分化状态的不同 ，肿瘤细胞表现为低分化。,53,（一）肿瘤细胞形态学特征低分化，幼稚化细胞器发育不良，与分化有关的细胞器
19、如 连接（紧密连接、间隙通讯连接）、细胞分泌颗粒减少,一、肿瘤细胞的基本特征,54,（二）肿瘤细胞生长特点 1永生性(immortality)的获得是指在体外培养中，细胞呈现持久生长和增殖、可无限传代而不发生细胞凋亡的能力 正常培养细胞的体外生命期 ：,55,2.接触抑制(contact inhibition) 或运动的接触抑制(contact inhibition of location）丧失,56,3.生长的密度依赖性抑制（density-dependent inhibition of growth）降低,表现在一定容积内细胞生长的饱和密度增加,57,4.血清依赖性降低正常细胞:不加血清(
20、15%)不能增殖 癌细胞: 低血清中(1%-5%)仍能生长。肿瘤细胞(Autocrine)或内泌性 (Endocrine)产生促增殖生长因子。,58,4.集落(克隆)形成力增强集落(克隆)形成力: 细胞以低密度被接种到培养瓶中，贴壁并能存活生长成细胞小群(集落或克隆)的能力。集落形成率反映细胞的群体依赖性(独立生存力)及细胞生活力 正常细胞：单个的正常细胞很难长期生存肿瘤细胞：克隆形成力强,59,5.细胞周期变化G或G1延长G/G1期细胞减少S/M期细胞增加活跃增殖细胞所占比例大细胞群体倍增时间缩短细胞增生与丢失失衡，细胞凋亡受阻,60,（三）肿瘤细胞的恶性特征 1.锚着依赖性（Anchora
21、ge-dependent）的丧失 锚着非依赖性(Anchorage-independent):不依赖于支持物, 能在半固体琼脂中生长形成集落的特性。仅肿瘤细胞及造血干细胞具有此特性。反映癌细胞的增殖力，也是判断受试细胞良恶性的重要指标，与动物体内成瘤性之间有良好的相关性。,61,2.动物接种成瘤性（tumorigenecity)体外培养的癌细胞或转化细胞在接种到同种或异种动物体内能形成肿瘤的特性。判断体外培养细胞恶性特征最重要的指标。3.侵袭性和转移性侵袭性生长(lnvasion)和 转移性(Metastasis)是恶性肿瘤 的两个主要标志。,62,（四）肿瘤细胞的遗传学特征核型：多倍体、异倍
22、体；染色体畸变:断裂、缺失、倒位、易位,63,（五）其他特性 1.细胞间相互作用改变：膜受体 、细胞粘附、细胞识别2.蛋白表达谱改变：癌细胞常常表达某些胚胎时期的蛋白3.细胞骨架改变4.细胞间隙通讯连接减少或消失,64,二、肿瘤细胞的分化异常,肿瘤细胞的去分化 ：肿瘤细胞通常缺乏成熟的形态和完整的功能，丧失某些终未分化细胞性状，其形态和功能均类似于未分化的胚胎细胞 ，幼稚化，对正常的分化调节机制缺乏反应,65,低分化癌细胞的起源,“去分化（dedifferentiation）”学说“异分化（disdifferentiation）学说 dysdifferentiation,66,“去分化（ded
23、ifferentiation）”学说 逆分化(retro-differentiation),肿瘤起源于已分化甚至完全分化成熟了的细胞，由于逆行发育，去分化而不同程度地丧失其正常分化的特点，回复到未分化的状态，且不会重新获得再分化的潜能。争议 ：,67,“异分化（disdifferentiation）学说 （干细胞起源学说）,肿瘤起源于一些未分化或微分化，但具有分化潜力的干细胞，肿瘤细胞是在分化过程中停止下来的未分化的细胞，并不是已出现特征的细胞再度去分化。肿瘤细胞是由干细胞直接转化而来的话，不需要去分化的过程,68,Stewart S. Critical Reviews in Oncology
24、/Hematology,2004,51:1,肿瘤起源于不同分化阶段的干细胞：如果致癌因子作用于未分化的干细胞，干细胞就成为肿瘤性干细胞而形成恶性肿瘤；如果致癌因子作用于近于终末期分化而仍能合成DNA的细胞则形成良性肿瘤；如果致癌因子击中的是中间状态的细胞会出现中等程度分化而介于这两种极端之间的肿瘤。,69,肿瘤干细胞,目前还没有一个合适的公认的定义。是存在于肿瘤组织中、极小一部分具有干细胞性质的细胞群体，具有自我更新的能力，是形成不同分化程度肿瘤细胞和肿瘤不断扩大的源泉。,70,等级学说(Hierarchy) 肿瘤细胞在功能上是异质的； 只有少量肿瘤干细胞具有无限增殖的可能,随机学说(Stoc
25、hastic) 突变理论 所有肿瘤细胞均存在无限增殖的可能； 但以很小的几率,随机地进入细胞周期增生分裂,71,肿瘤干细胞与干细胞的相似特征,自我更新能力和不定分化潜能 相似的细胞表面标志 一些相同的细胞信号调节通路 (如Notch, Wnt, BM信号通路等),72,肿瘤干细胞与干细胞的区别,自我更新信号转导途径的负反馈机制已被破坏； 缺乏分化成熟能力； 倾向于累积复制的错误，而干细胞能够防止复制错误的发展等,73,肿瘤干细胞的特点,极强的自我复制更新能力，能够产生与上一代完全相同的子代细胞。 不断的分化能力，能够产生不同表型的肿瘤细胞，并在体内形成新的肿瘤。 具有与非致瘤细胞不同的表面标志
26、。 在肿瘤中的所占的比例较少。,74,研究肿瘤干细胞的意义,有望代替肿瘤细胞系，成为更加理想的肿瘤研究工具。 用于研究肿瘤的发生机制，有助于研究观念的转变及对肿瘤本质的理解。 为临床有效地诊断出恶性生长细胞的存在部位并进行有效治疗，提供了新的思路。,75,肿瘤干细胞研究的问题和展望,是否所有的肿瘤中都存在肿瘤干细胞 如何分辨众多肿瘤细胞中的肿瘤干细胞 如何区分正常干细胞与肿瘤干细胞 寻找和鉴定特异性的肿瘤干细胞分子表面标志 寻找机体微环境内诱导肿瘤干细胞分化的物质是亟待解决的问题 诱导干细胞分化的化学药物的毒副作用、药物耐受等亦有待于研究 ,76,三、癌基因、抑癌基因与细胞分化,分化与增殖是相
27、互制约和协调进行的过程。 在正常细胞分化的过程中，必然涉及与增殖和分化有关原癌基因或抑癌基因的改变。 癌基因的激活或抑癌基因的失活导致的分化和增殖失衡，其机制之一是这些癌基因和抑癌基因的改变涉及到多种转录因子的激活。,77,c-fos/c-jun c-myc:肿瘤细胞经分化诱导剂诱导其分化时，c-myc表达下降是共同的特征 ras家族 src 、sis、ros、erb-B,癌基因,抑癌基因,Rb P53：对转录的负调控发生在分化的后期，可能是抑制细胞周期进程及诱导终末分化的先决条件。,78,细胞周期调节相关基因与肿瘤分化异常,基因转录调控与肿瘤分化,细胞周期蛋白（cyclins) 细胞周期蛋白
28、依赖性激酶（CDKs) 细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂（CKIs) 细胞周期检测点（ chk),DNA甲基化异常 组蛋白乙酰化异常,79,白血病基因异常,染色体移位：Burkitt淋巴瘤 t(8;14) 慢粒的bcr-abl融合基因, t(9;22) APLRAR:维甲酸受体PML :早幼粒细胞白血病基因PML-RAR PLZF:早幼粒白血病锌指基因PLZF-RAR,80,第四节 肿瘤的诱导分化治疗,81,一、肿瘤诱导分化的概念,肿瘤细胞诱导分化(induced differentiation of tumor cells) 在体内外分化诱导剂存在下，肿瘤细胞被诱导重新向正常细胞方向逆转的现象。
29、reversion、reversion transformation、 redifferentiation、phenotypic reversion、demalignancy、normalization、decarcinogenesis,82,肿瘤细胞诱导分化：细胞形态结构、生长方式、生长速度、基因表达等诸多细胞生物学、分子生物学、生理、生化功能标志均向正常细胞接近。恶性表型受抑，恶性行为全部或部分消失，甚至完全变成正常细胞。对肿瘤细胞诱导分化的研究不仅是了解癌变机理的重要手段，而且可能作为恶性肿瘤的一种新型治疗方法。,83,受孕绵羊乳腺细胞核 + 假孕母羊卵细胞质（供体） （分化完全的体细胞
30、） （受体） （核质融合）核质融合细胞体外培养（dedifferentiation)获得全能性（胚胎性细胞状态）再分化（redifferentiation)各专能细胞胚胎置入假孕母羊子宫个体（克隆羊）（反映供体遗传特征）dedifferentiation redifferentiation正常细胞 癌细胞 诱导分化（蛙肾癌细胞核+正常去核卵母细胞正常表型蝌蚪）,84,（1）体外研究模型 白血病细胞株诱导分化模型：NB4、 HL60、Friend红白血病 原始血细胞分化成熟过程所具有的阶段性易观察 形态标志：早、中、晚幼粒细胞，带核细胞 。功能分化标志：趋化性、吞噬活性、氧化代谢活性 (NBT还
31、原实验)、血红蛋白合成功能。细胞表面分化抗原：准确判断细胞所处的分化阶段如：粒系成熟过程，CD33表达减少，CD13表达增加,二、诱导分化研究模型,85,实体瘤细胞诱导分化模型： 没有白血病诱导分化时的明显阶段性实体瘤组织来源多样，分化的具体指标各不相同一般包括形态和功能的分化，增殖能力和致瘤性的降低或丧失。 细胞周期动力学、细胞酶学、基因型等改变 常用的实体瘤模型：有畸胎瘤、神经母细胞瘤、黑色素瘤；上皮性肿瘤有乳腺癌、结肠癌、肝癌、胃癌等,86,肿瘤干细胞研究模型：,87,（2）体内研究模型在重度联合免疫缺陷病（SCID）小鼠中，已成功地建立了人类急性淋巴细胞性白血病、急性非淋巴细胞性白血病
32、、急性早幼粒白血病的体内动物诱导分化模型。,88,（3）细胞杂交研究模型癌变的基因外调控研究的经典方法，也是肿瘤细胞诱导分化研究的重要方法 正常细胞+肿瘤细胞成瘤性丧失 成瘤性恢复（HF） （Hela） 特定染色体丢失(抑癌基因的发现) 肝癌细胞+正常肝细胞癌细胞诱导分化。 （正常细胞基因或产物：控制恶性表达；修复遗传缺陷；激活分化基因） 转化细胞无核胞质体+正常细胞恶性 正常细胞无核胞质体+转化细胞良性,89,（4）诱导全能性分化模型蛙肾癌细胞核+正常去核卵母细胞正常表型蝌蚪小鼠畸胎瘤细胞+ 胚泡植入假孕的雌鼠子宫完全正常小鼠个体,90, 内源性分化诱导剂：是由肿瘤细胞或宿主细胞 产生的。如
33、G-CSF、GM-CSF、TNF、IFN-、TGF-、糖皮质激素、RB基因。 外源外性分化诱导剂，其中包括：A. 维甲酸类 : 其中全反式维甲酸(ATRA)，已用于临床白血病治疗。,三、分化诱导剂,91,维甲类（retinoid）(维A类化合物):视黄醇（retinol） 视黄醛（retinal）视黄酸（又称维甲酸，retinoic acid, RA ） 及其各种合成的衍生物维胺酸、维胺酯等 研究最广泛、最深入的是维甲酸类,92,B.极性化合物类：DMSO、二甲基甲酰胺(DMF)、六亚甲基二乙酰胺(HMBA)、丁酸钠、亚硫酸钠、TPADMSO：较早发现的一种分化诱导剂，毒性问题，尚难用于临床。
34、HMBA：诱导分化治疗实体瘤具有较好的临床应用前景。,93,C.环腺苷酸衍生物：cAMP及其衍生物如8-氯-cAMP(8- Cl-cAMP)、双丁酰cAMP（dbcAMP）、8-Br-cAMP 、PKA的特异性激动剂forskolin, cAMP的降解阻滞剂如ATP D.抗癌药类：如阿糖胞苷、丝裂霉素、放线菌素D、蒽环类抗癌抗生素 E.中药有效成分：丹参 F.其它：VitD3、As2O3、茶碱、干扰素、前列腺素、生长因子受体的抗体。,94,诱导肿瘤细胞分化的中药有效成分分类简表,95,3.作用机理 组织专一性 不同的分化诱导剂只对特定细胞系产生诱导分化的作用 TPAHL60, K562细胞分化
35、; cAMPCHO细胞分化分化方向专一性 不同的分化诱导剂诱导同一细胞发生分化的方向不同或同一分化诱导剂诱导不同的细胞发生不同方向分化 HL60细胞：RA 粒系, TPA巨噬细胞, vitD3单核RA：F9和PCC4细胞壁内胚层; PCB细胞脏内胚层,96,细胞分化基因重新启动和表达（c-fos,c-jun，HOX)，癌基因受抑制（myc, src)或抑癌基因(P53、RB)的表达； 影响肿瘤细胞周期：阻滞于G1/G0期的细胞可能是分化或将分化的细胞群体。(P21、P19等上调，cyclinA 、B、D等下调） 影响细胞信号传导机制：cAMP（PKA)、磷脂信号途径(PKCor)、 酪氨酸残基
36、脱磷酸化信号（TPK )、RA-RAR信号 使PML-RARa降解,可能机制,97,启动细胞分化机制的同时启动了细胞凋亡程序 影响癌细胞膜表面结构，细胞膜糖蛋白及糖脂复合物的改变恶性表型的逆转 其他: 对细胞外基质的影响与某些细胞酶学的变化相关与端粒酶活性变化有关,98,第四节 诱导分化治疗恶性肿瘤的临床实践,ATRA(all trans retinoic acid) AS2O3,99,第五节 肿瘤诱导分化治疗面临的若干问题,100,ATRA治疗的缺陷,1.维甲酸综合征（RAS):白细胞极度增多2.维甲酸耐药性诱导性血浆药物浓度下降CRABP和CP450增高MDR-1和P-gp表达增高RARa在配体结合区的密码子发生突变PML-RARa融合蛋白表达受阻变异型PML-RARa的产生,101,细胞分化的确切机制如何？ 机体是如何对细胞分化实行调控的？ 哪些基因的表达对于细胞分化是必须的？ 如何发现高效低毒的分化诱导剂？ 如何实现肿瘤诱导分化治疗在实体瘤的突破？疗效评价标准？ 维甲酸耐药,102,新型诱导分化治疗药物 维生素拟似物：维甲酸和维生素衍生物； 细胞因子：粒巨噬细胞集落刺激因子（）、干扰素、肿瘤坏死因子等 组蛋白去乙酰化酶抑制物： ADC甲基化酶抑制物 ：TSA化疗药物 药用植物提取物和生长调节激素,103,肿瘤干细胞诱导分化,104,谢谢！,
