細胞因子與病理過程詳解演示文稿

細胞因子與病理過程詳解演示文稿當前1頁，總共86頁。（優(yōu)選）細胞因子與病理過程當前2頁，總共86頁。1.白細胞介素類interleukinsILs2.集落刺激因子類colonystimulatingfactorsCSFs3.腫瘤壞死因子類tumornecrosisfactorsTNFs4.淋巴因子類lymphokines5.化學趨化因子類chemotacticfactors6.生長因子類growthfactors7.細胞粘附因子類celladhensionmolecules總之：幾乎所有組成多細胞間復雜的生物信號語言中的各個元件，均屬此范疇Classification當前3頁，總共86頁。細胞因子：autocrine(自泌)paracrine(旁泌)

在局部起作用激素：endocrine(內分泌)、經血到遠隔器官起作用相同點：細胞產生、分泌，作用受體，放大作用細胞因子與激素的運行機制不同當前4頁，總共86頁。

舉例局部損傷、細胞產生因子、只對局部細胞產生影響，如象激素一樣入血，對全體細胞都產生影響，就麻煩了。細胞因子種類很多，作用廣泛，與細胞外基質也有著密切的聯系，下面僅就常見的細胞因子作以簡介當前5頁，總共86頁。Wnt通路中的關鍵分子

與肺癌侵襲轉移王恩華中國醫(yī)科大學當前6頁，總共86頁。研究背景1在中國肺癌的發(fā)生率在過去的30年里上升了465%，死亡率居惡性腫瘤之首每年死于肺癌的患者約45萬人，其中約有40萬人死于肺癌的轉移因此揭示肺癌侵襲轉移的分子機制和尋找治療關鍵靶點，具有重要意義當前7頁，總共86頁。研究背景2Wnt通路中的關鍵分子GSK-3B、APC和B-catenin與腫瘤侵襲轉移的關系已有較多報道，而位于其上游的DVL和Axin是如何調控腫瘤侵襲轉移的則少有報道與B-catenin同一家族的p120ctn是否與Wnt通路有關尚不清楚已有報道p120ctn能與Kaiso結合，而Kaiso只有入核信號，沒有出核信號，那么p120ctn是否具有調節(jié)Kaiso核漿分布的作用，進而影響腫瘤的侵襲轉移尚無報道當前8頁，總共86頁。

β-catenin在正常支氣管上皮細胞表現為膜表達，而在NSCLC中主要表現為細胞漿或核內的蓄積，這種蓄積與NSCLC的低分化和淋巴結轉移相關

1.Axin對NSCLC中β-catenin蓄積所起的作用當前9頁，總共86頁。

我們用SSCP和直接測序法檢測了

100例NSCLC中β-catenin第三外顯子突變情況，結果發(fā)現β-catenin的第三外顯子無一例突變

AmJClinPathol.2006,125(4):534-541當前10頁，總共86頁。是什么原因造成了β-catenin在肺癌細胞中的蓄積？

我們發(fā)現Axin在NSCLC中的表達明顯下調Axin的表達下調與NSCLC的不良預后明顯相關當前11頁，總共86頁。轉染Axin可明顯抑制肺癌細胞的侵襲轉移和增殖能力

過表達Axin可使肺癌細胞中高表達的β-catenin出現明顯下調我們猜測：Axin的表達減少可能是導致β-catenin在NSCLC中蓄積的原因之一AnnSurgOncol2007,14:3251-9當前12頁，總共86頁。我們將新鮮的NSCLC組織經1grayX-ray照射后發(fā)現Axin的蛋白和mRNA均出現了明顯的上調，同時Caspase-3的表達也出現了明顯的上調

既然Axin有如此明顯的抑癌作用，如何上調Axin的表達呢？當前13頁，總共86頁。因此，X-ray是否能上調Axin的表達及水平是判定NSCLC是否對X-ray治療敏感的有用指標X-ray照射或轉染Axin都能上調肺癌細胞的凋亡率，轉染Axin加上X-ray照射可使凋亡率明顯增加當前14頁，總共86頁。Axin誘導細胞凋亡的機制是什么？

轉染Axin或不與p53結合的△-Axin，再用p53抑制劑PFT-α或JNK抑制劑SP處理

結果發(fā)現Axin通過p53和/或JNK通路促進肺癌細胞凋亡IntJRadioOncol2009當前15頁，總共86頁。我們意外地發(fā)現：過表達Axin可以下調TCF-4的轉錄，但機制不清

已有文獻報道：β-catenin具有促進TCF-4轉錄，而p53具有抑制TCF-4轉錄的能力而Axin既具有下調β-catenin的能力，又有激活p53的能力因此，Axin既有可能是通過β-catenin，也有可能是通過p53下調TCF-4的轉錄當前16頁，總共86頁。我們?yōu)榱颂接戇@個問題，構建了Axin不能與β-catenin結合，Axin不能與p53結合，以及Axin既不能與β-catenin也不能與p53結合的突變體當前17頁，總共86頁。轉染Axin在下調β-catenin表達的同時可明顯下調TCF-4的表達，但轉染Axin△β-ca即保留了p53作用時卻不能下調β-catenin和TCF-4，但由于BE1細胞系是p53突變型細胞系，因此尚不能確定Axin是否具有通過p53下調TCF-4的作用

因此，我們向BE1細胞中轉染了野生型p53，結果顯示單純轉染野生型p53可以下調TCF-4，但共轉染Axin△β-ca和p53后TCF-4并沒有出現進一步下調，表明Axin并不能加強p53下調TCF-4的作用

MolCancer.2010Feb2;9:25.

當前18頁，總共86頁。二、DVLs對Wnt通路的調節(jié)作用

非小細胞肺癌組織中存在DVL-1和3的過表達，其表達與高TNM分期、低分化有關

當前19頁，總共86頁。Dvls在淋巴結轉移灶中的表達總是高于原發(fā)灶Dvl-1和Dvl-3的過表達與非小細胞肺癌的不良預后相關LungCancer(2008)62,181—192當前20頁，總共86頁。我們發(fā)現：過表達Dvl-1可以明顯的上調β-catenin的蛋白水平，同時激活TCF-4依賴的轉錄活性，表明Dvl-1主要參與經典的Wnt通路

而過表達Dvl-3卻不能明顯上調β-catenin水平和TCF-4依賴的轉錄活性

但無論過表達Dvl-1還是Dvl-3均能明顯增強肺癌細胞的侵襲轉移能力當前21頁，總共86頁。我們發(fā)現：轉染Dvl-3能明顯上調肺癌細胞中磷酸化的JNK和p38水平

那么Dvl-3是怎樣促進肺癌細胞侵襲轉移的呢？

Molecularcarcinogenesis(2010)當前22頁，總共86頁。并且明顯下調RhoA的活性上調Cdc42和Rac1活性

由于小GTP酶活性和JNK、p38均與非經典的Wnt通路有關，因此我們可以得出如下結論：Dvl-1主要通過經典Wnt通路而Dvl-3主要通過非經典Wnt通路促進肺癌細胞的侵襲和轉移當前23頁，總共86頁。我們發(fā)現：過表達DVL-3上調p120mRNA水平但是轉染Dvl-1卻不能當前24頁，總共86頁。轉染Dvl-3可以增加Pax6的表達無論是應用Pax6的單克隆抗體阻斷，還是用siRNA敲出Pax6，都可以明顯的下調p120ctn的轉錄

當前25頁，總共86頁。ChIP分析證實了轉錄因子Pax6可以直接與p120ctn的啟動子區(qū)結合

上述結果說明：Dvl-3調節(jié)Pax6，而Pax6又與p120ct的啟動子區(qū)作用，進而啟動了p120ctn的轉錄

但Dvl-3是如何上調Pax6的尚不清楚當前26頁，總共86頁。上述結果提示我們p120ctn通過Dvl-3與Wnt通路聯系p120ctn與Wnt通路之間還存在哪些聯系呢？3.p120ctn在肺癌侵襲和轉移中的作用，及其與Wnt通路的聯系當前27頁，總共86頁。p120ctn在肺癌中的異常表達及意義P120ctn的異常表達與低分化，高TNM分期，淋巴結轉移及不良預后相關

HistolHistopathol2006,21:841-847APMIS2007,115:848–56

當前28頁，總共86頁。肺癌中p120ctn-1A、3A和E-cadherin的表達下調與smallGTP酶過表達相關LungCancer63(2009)375–382當前29頁，總共86頁。敲除p120ctn后，Pulldown結果證實cdc42、Rac1活性增強，但RhoA活性下降E-cadherin的蛋白表達下降當前30頁，總共86頁。敲除p120ctn后S期細胞比例增加、侵襲和轉移能力增強CancerSci2009,100:441–448當前31頁，總共86頁。

過表達p120-1A下調Rac1活性而過表達p120-3A下調Cdc42活性當前32頁，總共86頁。p120ctn-1A和3A都可抑制肺癌細胞增殖、侵襲和轉移

但是p120ctn-1A抑制肺癌細胞侵襲轉移的能力強于3A

而p120ctn-3A抑制增殖的能力明顯強于1A

ExpCellRes2009,315:890-898

當前33頁，總共86頁。我們發(fā)現：轉染p120-1A可以明顯的上調β-catenin的蛋白和mRNA的表達我們得出以下結論:p120ctn-1A通過β-catenin與Wnt通路關聯

用siRNA敲出p120ctn后β-catenin的蛋白和mRNA水平出現明顯下調當前34頁，總共86頁。Kaiso是如何出核的？4.Kaiso在肺癌侵襲轉移中的作用當前35頁，總共86頁。Kaiso過表達與NSCLC不良預后相關BMCCancer.2009,9:178

當前36頁，總共86頁。無論是在肺癌原發(fā)灶和淋巴結轉移灶中，Kaiso和p120ctn總是呈現同樣的表達部位免疫共沉淀證實，無論在肺癌組織還是細胞系中，Kaiso和p120都可以形成復合體當前37頁，總共86頁。

干擾p120后Kaiso核內增多，核漿蛋白分離進一步驗證Kaiso在核內分布增多說明：p120無論在細胞漿還是在核內，都能與Kaiso結合當前38頁，總共86頁。轉染p120ctn-3A，Kaiso和p120ctn主要為漿表達LMB阻斷p120ctn出核則p120ctn和Kaiso主要位于核內轉染p120-NLS-3A入核序列質粒則p120ctn位于核內，Kaiso也位于核內我們得出結論：p120ctn-3A影響Kaiso的核漿分布，Kaiso的出核依賴與p120ctn-3A的存在ExpCellRes(revised)當前39頁，總共86頁。結論：Axin、DVL、p120ctn、Kaiso在肺癌侵襲轉移中發(fā)揮著重要的調控作用β-catenin在NSCLC中蓄積是由于Axin表達下調所致，過表達Axin或用X線照射肺癌組織上調Axin的表達，都可明顯抑制肺癌的侵襲轉移，促進肺癌細胞凋亡P120與Wnt通路中的關鍵分子Dvl-3和β-catenin相關Kaiso是通過與p120-3A結合被攜帶出核的當前40頁，總共86頁。Publishedariticles(directlyrelative)

1.AxindownregulatesTCF-4transcriptionviabeta-catenin,butnotp53,andinhibitstheproliferationandinvasionoflungcancercells.MolCancer.2010Feb2;9:25.

2.CytoplasmicKaisoisassociatedwithpoorprognosisinnon-smallcelllungcancer.

BMCCancer.2009Jun9;9:178.

3.Kaisoisexpressedinlungcancer:itsexpressionandlocalizationisaffectedbyp120ctn.LungCancer2010,67(2):205-215.

4.X-rayinducesnon-smalcelllungcancerapoptosisbyupregulatingAxinexpression.InterJRadOnc.Biol.Phys.2009,75(2):518-265.Ablationofp120-CateninEnhancesInvasionandMetastasisofHumanLungCancerCells.CancerSci.2009,100(3):441-448.

6.Abnormalexpressionofp120-catenin,E-cadherin,andsmallGTPasesissignificantlyassociatedwithmalignantphenotypeofhumanlungcancer.Lungcancer.2009,63:375-382.

7.P120-cateninIsoforms1Aand3ADifferentlyAffectInvasionandProliferationofLungCancerCells.Expcellres.2009,315(5):890-898.

當前41頁，總共86頁。8.Dishevelledfamilyproteinsareexpressedinnon-smallcelllungcancerandfunctiondifferentiallyontumorprogression.LungCancer.2008;62(2):181-199.Reductionofp120(ctn)isoforms1and3issignificantlyassociatedwithmetastaticprogressionofhumanlungcancer.APMIS.2007,115(7):848-56.10.OverexpressionofAxinDownregulatesTCF-4andInhibitstheDevelopmentofLungCancer.AnnSurgOncol.2007,14(11):3251-9.11.Abnormalbeta-cateninandreducedaxinexpressionareassociatedwithpoordifferentiationandprogressioninnon-smallcelllungcancer.

AmJClinPathol.2006,125(4):534-541.

12.Abnormalexpressionandclinicopathologicsignificanceofp120-catenininlungcancer.HistolHistopathol.2006,21(8):841-847.

13.ExpressionofTcellfactor-4innon-smallcelllungcancer.ChinMedJ.2005,118(2):136-40.14.Connexin43recruitsE-cadherinexpressionandinhibitsthemalignantbehaviouroflungcancercells.FoliaHistochemCytobiol.2008;46(3):315-21.15.Expressionofserinethreoninekinase15isassociatedwithpoordifferentiationinlungsquamouscellcarcinomaandadenocarcinoma.PatholInt.2006,56(7):375-380.

當前42頁，總共86頁。是由細胞產生或分泌，對細胞生長，分化等具有顯著調節(jié)作用的多肽目前已發(fā)現的生長因子已有50多種，并有新的因子的報道，其中部分生長因子的結構與生物學活性已基本搞清，有的已商品化，并在臨床上得以應用一、生長因子growthfactor當前43頁，總共86頁。意義對各類生長因子的廣泛深入的研究，將有助于人類對胚胎發(fā)育、組織與器官的形成等基本生物學問題的認識（如干細胞）同時對腫瘤，血管疾病的診斷治療以及對創(chuàng)傷修復技術的提高等都將產生巨大的影響當前44頁，總共86頁。（一）生長因子分類生長因子種類繁多，來源復雜，結構各異，生物學作用與其它細胞因子間又有交叉，因此，單靠一種分類方法是不足以反應生長因子的本質和作用機制的。目前的分類方法有以下幾種當前45頁，總共86頁。1.根據生物學效應①細胞生長促進因子②細胞生長抑制因子——生長抑素注意同一種生長因子，對不同的組織細胞或同一種組織細胞的不同生長階段，可有相反的作用如轉化生長因子（TGF-β）早期纖維母細胞生長↑，晚期起抑制作用，對細胞的增殖既有促進又有抑制當前46頁，總共86頁。2.根據理化特性①單鏈多肽——表皮生長因子EGF②含糖鏈的多肽二聚體蛋白——PDGF③糖蛋白——集落刺激因子CSF和白細胞介素IL當前47頁，總共86頁。3.根據其作用細胞類型①單價因子——一種因子只作用于一類細胞②多價因子——一種因子可作用于不同類型細胞當前48頁，總共86頁。4.按其作用效果①增殖因子——IL-2、IL-3、GM-CSF、BCGF②分化因子——IL-2、IL-3、BCGF、IFN③效應因子——TNF當前49頁，總共86頁。（二）生長因子作用的靶細胞范圍

隨著對各類生長因子的認識不斷加深，發(fā)現生長因子的作用和作用范圍都較原來發(fā)現時廣得多，寬得多舉例在免疫細胞中分離出來IL-I，起初認為是調節(jié)免疫系統的信號分子，后來發(fā)現，還對角質細胞、f母細胞，星狀細胞，軟骨細胞有作用當前50頁，總共86頁。另外從非免疫細胞中分離出來的轉化生長因子TGF-β卻有著很強的免疫調節(jié)作用，在抑制T細胞功能上要比環(huán)孢霉素至少強10倍。同時也有很強的抑制B細胞合成免疫球蛋白的作用。因此，它是在器官移植方面，一個非常好的生物制劑當前51頁，總共86頁。（三）生長因子作用的處境依賴性生長因子的作用及作用強度是視其周圍環(huán)境條件而定的，即依賴于受體和其它效應分子的存在舉例TGF-β在EGF存在時，對f母細胞的生長起抑制作用TGF-β在PDGF存在時，對f母細胞的生長起促進作用另外TNF在IL-1和TGF-β存在時才發(fā)揮作用因此要辯證地看待生長因子作用的廣泛性、可變性當前52頁，總共86頁。（四）生長因子與原癌基因產物的關系絕大多數原癌基因產物已被證明都是與細胞生長，增殖、分化有關的蛋白質?，F已搞清，生長調控基因與原癌基因，在很大程序上就是一回事舉例

sis基因表達產物與PDGF的B鏈有92%的同源性，erbB基因產物與EGF受體高度同源所以，在一定程度上講，癌蛋白就是生長因子、受體、細胞內信號轉導因子或DNA結合蛋白當前53頁，總共86頁。（五）生長因子的臨床應用生長因子參與了炎癥、血管新生、損傷修復和腫瘤的發(fā)生發(fā)展。在腫瘤形成中起關鍵作用的生長因子，在炎癥、損傷修復中，卻是一種正常的反應性的生理表達，這種表達也是至關重要的當前54頁，總共86頁。目前應用①TGF-β用于抑制免疫反應和排斥反應

②bFGF用于抑制腫瘤內血管形成

③GM-CSF用于再障或放化療后幾乎每種生長因子都可用基因重組方法生產，未來的10年將是生長因子從基礎到臨床過渡的10年當前55頁，總共86頁。幾種常見的生長因子：1.血小板源生長因子platelet-derivedgrowthfactorPDGF，最初是在血小板中發(fā)現的一種促分裂劑1)這一名稱不夠準確，因為血小板可產生許多生長因子①血管內皮細胞生長因子vascularendothelialgrowthfactor，VEGF②表皮生長因子epidermalgrowthfactor，EGF③轉化生長因子transforminggrowthfactor-β，TGF-β當前56頁，總共86頁。2）另外，許多細胞都可產生PDGF如VSMC、表皮細胞、皮膚f母細胞、腫瘤細胞PDGF分子量為28-35KDa，由A、B兩條鏈組成，B鏈與sis原癌基因編碼蛋白有92%同源性體內存在形式：PDGF-AAPDGF-BBPDGF-ABA鏈與A受體結合B鏈即能與B又能與A結合購買抗體時應注意實驗的組織或細胞上是否存在被檢受體當前57頁，總共86頁。生物作用①誘導細胞增殖，是一種強促有絲分裂劑②趨化作用，引起間充質細胞、單核細胞、中性粒細胞，定向遷移及釋放顆粒③引起Ⅲ-Ⅴ型膠原的合成和分泌，調節(jié)細胞外基質當前58頁，總共86頁。PDGF的臨床意義1)創(chuàng)傷修復創(chuàng)口處血小板沉積→PDGF→中性WBC、單核/巨噬C內移清除異物→capf母細胞、SMC→內移、增生→肉芽→填補傷口capf母細胞、SMC釋放PDGF→C.T增生、增加膠原沉積→愈合當前59頁，總共86頁。舉例

Knighton采用病人自身血小板釋放物質（PDGF），處理因糖尿病出現的難愈合的皮下潰瘍，使瀕于截肢危險的潰瘍得到了愈合當前60頁，總共86頁。2)動脈粥樣硬化形成及血管再狹窄動脈內皮細胞血小板增殖→內膜增厚→SMC收縮型→分泌型→膠原沉積→硬化PTCA血管移植→PDGF→VSMC游走→分裂→PDGF→SMC游走、增殖→再狹窄restenosis當前61頁，總共86頁。設想①用單克隆抗體中和局部產生的PDGF在動物及細胞培養(yǎng)上獲得成功，但用于人體，給藥途徑受到限制②antisenseRNA局部轉染，可以研究探討③抑制疤痕形成→中和抗體和反義RNA技術等當前62頁，總共86頁。但應注意PDGF的作用，不是孤立的，它是在其它細胞因子和生長因子也參與細胞反應的復雜環(huán)境中發(fā)揮其作用的，也就是說，抑制了PDGF的作用只是一個方面，而其它的因子仍然在起作用，在判定實驗結果時，要綜合進行考慮當前63頁，總共86頁。2.纖維母細胞生長因子fibroblastgrowthfactor最初是在腦和垂體中發(fā)現，對纖維母細胞有促分裂作用而命名的。FGF本身種類繁多，由于制備方法和來源不同給予許多特殊命名，因此，極易混淆。如肝素結合生長因子等。多數人認為，按其等電點分為兩類比較合適，即aFGF和bFGF當前64頁，總共86頁。FGF與原癌基因hst，int-2編碼的蛋白有很大同源性來源f母c，血管內皮C、SMC，粒C，腎上腺皮質C、星形膠質C，腫瘤細胞等當前65頁，總共86頁。生物作用①強的血管生長因子，誘發(fā)新生cap作用②促進創(chuàng)傷愈合和組織修復③參與胚胎發(fā)育和分化④刺激外周神經再生和營養(yǎng)神經的作用⑤調節(jié)內分泌的作用當前66頁，總共86頁。FGF的臨床意義①創(chuàng)傷愈合FGF用于治療胃潰瘍方面的嘗試最多，但由于FGF不穩(wěn)定，全身投與很難達到胃潰瘍部位，直接口服由于胃酸的破壞使其作用大大減弱辦法：FGF可與肝素結合，不僅穩(wěn)定，且耐酸、耐熱，可獲較好的效果當前67頁，總共86頁。②腫瘤治療實體腫瘤無一例外均能產生FGFautocrineautointra-factorparacrine→血管生長自身增殖當前68頁，總共86頁。舉例①利用bFGF單抗中和FGF，達到對腫瘤的治療，在動物體內獲成功②蘇拉明阻止bFGF與受體結合，達到了對腫瘤的抑制當前69頁，總共86頁。設想①用人的bFGF單抗和受體單抗，結合介入局部給藥，或放入支架制成緩釋劑②結合介入，局部給予反義RNA-基因治③內皮支架基因表達當前70頁，總共86頁。

③促進側枝循環(huán)的形成大面積心梗最令人擔心的是猝死，但經搶救免于一死，也擔心心臟破裂或室壁瘤的出現。如何加強梗死部位的強度，最好的方式就是能盡快機化。而bFGF是一種強的新生Cap生成因子。國外在狗模型中證實給梗死部位血管內注入bFGF，很快使梗死面積縮小，組織學上有較多的側枝循環(huán)的出現。說明FGF用于治療心梗方面可望成為可能當前71頁，總共86頁。④血管再狹窄PTCA→bFGFPDGF→SMS增生→restenosis設想：狗+介入球囊→心梗模型、冠狀血管狹窄

模型放置→注入bFGF——心梗縮小→注入bFGF抗體→狹窄減輕反義RNA⑤周圍神經再生脊髓損傷+bFGF促進神經纖維膜細胞生長，軸突長入當前72頁，總共86頁。3.表皮生長因子epidermalgrowthfactorEGF

是一個較早被發(fā)現的生長因子，EGF基因與V-mos原癌基因有部分同源性，EGF受體基因與erbB-1基因有75%以上同源性，在人體主要存在于各種體液或分泌物中，促進愈合，其中前列腺液、乳液中最高。除表皮細胞外，對許多細胞都有促進生長作用當前73頁，總共86頁。應用①細胞培養(yǎng)——培養(yǎng)液中加入EGF②角膜損傷修復：在動物角膜上早獲成功，將EGF制成點眼液，使角膜燒傷無法愈合，只留光感的患者，幾周后恢復正常當前74頁，總共86頁。③皮膚創(chuàng)傷愈合1)植皮病人，加用EGF明顯達到了促進創(chuàng)面愈合的目的2)EGF體外培養(yǎng)自體表皮或表皮細胞，繁殖到一定數量后，將培養(yǎng)好的表皮植入創(chuàng)面，或將培養(yǎng)的表皮細胞象播種一樣撒在創(chuàng)面，不僅加快愈合，也減少了疤痕產生當前75頁，總共86頁。二、白細胞介素interleukins

為淋巴因子家族中一類，是聯系白細胞間相互作用的細胞因子。共有18種，IL1-13研究的比較多，IL14-18是最近才被命名的主要生物學作用：1.參與免疫反應在移植物