¿Cuáles son las principales similitudes entre las células madre y las células tumorales?
Índice
Conceptos básicos de experimentos conceptuales
Células iniciadoras de tumores
Colesterol total en sangre
Cáncer sólido Las células madre
TSC se caracterizan por una fuerte tumorigenicidad.
La relación entre CET y células madre adultas
¿Células madre adultas TSC y Bmi1Bmi?
Las células madre y las CET tienen mecanismos reguladores del crecimiento similares.
El impacto de la teoría TSC en el cáncer clínico actual: cáncer básico y clínico
Tecnología de trasplantes
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Introducción al contenido informativo del libro
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Catálogo de biblioteca
Conceptos básicos de experimentos conceptuales
Células iniciadoras de tumores
Colesterol total en sangre
Células madre cancerosas sólidas
Las CET se caracterizan por una fuerte tumorigenicidad.
La relación entre CET y células madre adultas
CET de células madre adultas y Bmi1 ¿IMC?
Las células madre y las CET tienen mecanismos reguladores del crecimiento similares.
El impacto de la teoría TSC en el cáncer clínico actual: cáncer básico y clínico
Tecnología de trasplantes
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Introducción a la información del libro
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Catálogo de biblioteca
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Base experimental
De la década de 1950 de células tumorales por Los experimentos de trasplante autólogo/alogénico y los experimentos posteriores de Southam C. et al. han demostrado que no todas las células tumorales tienen la capacidad de regenerar tumores y que sólo una pequeña cantidad de células tumorales pueden formar clones in vitro. En los modelos de xenoinjerto, sólo un gran número de células tumorales humanas pueden formar tumores trasplantados. ¿Qué células realizan las funciones de las células iniciadoras de tumores (T-IC)? Actualmente existen dos explicaciones teóricas. Una es la teoría de la aleatorización, que cree que las células tumorales son homogéneas, es decir, cada célula tumoral tiene el potencial de generar nuevos tumores, pero pocas células tumorales pueden entrar en el ciclo de diferenciación celular, que es un evento aleatorio de pequeña probabilidad. La teoría de la estratificación sostiene que las células tumorales son funcionalmente heterogéneas y que sólo un número limitado de células tumorales tienen la capacidad de generar tumores, pero la regeneración del tumor por parte de estas células tumorales es un evento de alta frecuencia. Si bien ambas teorías coinciden en que sólo un pequeño porcentaje de células tumorales pueden regenerar tumores, los mecanismos son completamente diferentes. Los resultados experimentales actuales tienden a ser la segunda explicación, es decir, hay una pequeña cantidad de células cancerosas en el tejido tumoral, que desempeñan el papel de células madre en el proceso de formación del tumor y tienen el potencial de autorrenovación y proliferación. y diferenciación. Aunque su número es pequeño, desempeñan un papel importante en la aparición, desarrollo, recurrencia y metástasis de los tumores. Debido a que muchas de sus propiedades son similares a las de las células madre, estas células se denominan células madre cancerosas. Las células madre cancerosas pueden producir asimétricamente dos tipos de células heterogéneas, una es una célula madre cancerosa con las mismas propiedades. En 2006, la AACRL 3 (Asociación Americana para la Investigación del Cáncer) las definió como: células con capacidad de autorrenovación y células tumorales heterogéneas.
Células iniciadoras de tumores
(¿Tumor? Initiating cell, T?IC) Los experimentos de trasplante autólogo de células tumorales muestran que los tumores solo se pueden formar cuando el número de células tumorales trasplantadas es superior a 106.
Estas subpoblaciones de células tumorales extremadamente raras que desempeñan un papel importante en la tumorigénesis se denominan T? IC.1.2TSC
Colesterol total en sangre
La investigación sobre la leucemia mieloide aguda ha demostrado que existe una gran diferencia en la tumorigenicidad de células leucémicas de diferentes subpoblaciones trasplantadas a ratones desnudos con inmunodeficiencia combinada grave. . Las células leucémicas, que representan entre 0,2 y 1 del número total, tienen la capacidad de formar clones tumorales de forma estable y continua y tienen las características de las células madre, por lo que se denominan células madre leucémicas.
Células madre de tumores sólidos
Una pequeña cantidad de células cancerosas testiculares contienen los mismos marcadores de superficie que las células embrionarias inmaduras, lo que sugiere que las CET pueden existir en tumores sólidos [6]. La existencia de CET en tumores sólidos se confirmó por primera vez en 2003, cuando el grupo de investigación de Clarke aisló células madre de cáncer de mama a partir de cáncer de mama [7]. Posteriormente, se aislaron con éxito células madre de tumores cerebrales como astrocitoma, meduloblastoma y glioblastoma [8].
Editar las características de este TSC.
Fuerte capacidad tumorigénica
Las CET son extremadamente raras en número y su tumorigenicidad es más de 100 veces mayor que la de las células tumorales comunes [7], lo cual es la base para la aparición, el desarrollo y mantenimiento de tumores. 2.2 El fenómeno de la autorrenovación y la diferenciación multilinaje de ciertas células en los tumores se ha descubierto muy temprano en las observaciones clínicas: los tumores de próstata pueden convertirse en carcinomas de células pequeñas, carcinomas de células escamosas o carcinosarcomas después del tratamiento con andrógenos, y también pueden transformarse en tumores no germinales; -tumores de células germinales, incluidos sarcomas, carcinomas, tumores neuroectodérmicos y neoplasias hematopoyéticas [9]; las células tumorales en la mayoría de los tumores mixtos tienen homología genética aunque la morfología de sus tejidos es diferente, lo que indica que derivan de la misma célula ancestral [10]. ]; la inyección de una sola célula de adenoma de colon de rata en ratones puede producir todo tipo de células de colon, como células de la mucosa, células columnares, células endocrinas y células tumorales indiferenciadas. Las CET obtenidas del mieloma múltiple pertenecen al subconjunto de linfocitos B y pueden autorrenovarse y diferenciarse en células plasmáticas y células tumorales [11]. Las células de cáncer de mama y de tumor cerebral TSC trasplantadas en ratones desnudos pueden generar todos los tipos de células del tumor original, lo que indica que TSC tiene la capacidad de autorrenovarse y diferenciarse en múltiples linajes [7].
La relación entre las CET y las células madre adultas
3.1 La mutación de las células tumorales ocurre por primera vez cuando las células madre y las CET tienen características biológicas similares de proliferación ilimitada. Sólo a través de la mutación pueden transformarse en tumores y. obtener una capacidad de proliferación excesiva [12]; en comparación con las células diferenciadas, las células madre tienen una renovación cíclica más rápida, una vida útil más larga y es más probable que acumulen mutaciones. Las células madre son objetivos de mutaciones. 3.2 Los marcadores de superficie indican que las CET se derivan de células madre adultas. Debido al progreso de la investigación de las células madre hematopoyéticas, el aislamiento y el etiquetado de la superficie de las células madre de la leucemia comenzaron antes. Se ha descubierto que casi todas las células madre de la leucemia son compatibles con las células madre hematopoyéticas y son CD34 [13]. Por ejemplo, todas las células madre de la leucemia monocítica aguda (excepto la leucemia promielocítica aguda) son [CD34, CD38? ]. Las células leucémicas son [CD34 CD38-Thy? 1-]. Las translocaciones cromosómicas ocurren con frecuencia en las células de leucemia mieloide aguda (8; 21), formando AML1? Transcripción quimérica ETO. ¿Algunas células madre de la médula ósea aún pueden sintetizar AML1 después de la remisión? Proteína de fusión ETO, pero estas células madre y su progenie no pueden inducir leucemia, pero pueden diferenciarse en glóbulos rojos normales in vitro. Los marcadores de la superficie celular son casi los mismos que los de las células madre hematopoyéticas normales, que son [CD34 CD38-Thy? 1]. Esto muestra que las células madre hematopoyéticas normales se translocan primero y luego se producen mutaciones en subconjuntos o progenie de células madre hematopoyéticas, lo que conduce a la leucemia. Según las diferencias en los marcadores entre las células madre leucémicas y las células madre hematopoyéticas normales, la mutación se produce aproximadamente en Thy? 1-¿Siguen perdidas las células progenitoras? 1-Células madre hematopoyéticas [4, 14, 15]. El aislamiento y el etiquetado de la superficie de otras células madre adultas no son lo suficientemente buenos y actualmente es difícil comparar los marcadores de superficie de las CET y las células madre adultas.
Los experimentos con animales encontraron que CD44, un marcador de células madre de cáncer de mama, se encuentra comúnmente en células inmaduras, células progenitoras o células madre [7]; las observaciones de 64 pacientes con cáncer de mama confirmaron que la mayoría de los pacientes tenían el mismo fenotipo de células tumorales y el mismo fenotipo de células madre; [CK8, 14,18;Vi? Menting, EGFR][16]; estudios sobre tumores cerebrales en pacientes menores han demostrado que el marcador TSC CD133, Musashi? 1. Sox2, melk, PSP, Bmi? 1 y nestin son completamente consistentes con las células madre neurales [17].
En esta sección, edite TSC y Bmi1 de células madre adultas.
El gen está implicado en el proceso hematopoyético normal y su disfunción está relacionada con la AML. ¿IMC? Cuando se trasplantan células madre de ratón con un gen knockout a ratones inmunocomprometidos, las células madre pueden producir células sanguíneas en poco tiempo. Después de 8 semanas, las células trasplantadas prácticamente habían desaparecido. ¿Explicar el IMC? Se requiere 1 gen para la autorrenovación normal de las células madre sanguíneas [18, 19].
¿IMC?
El gen 1 también es necesario para la producción de células leucémicas. Se pueden generar modelos de AML introduciendo los oncogenes Meis1a y Hoxa9 en células de la médula ósea de ratón. ¿Introducir los oncogenes Meis1a y Hoxa9 en ratones normales y en el índice de masa corporal? Los ratones con 1 gen inactivado pueden producir células leucémicas. Pero ¿qué pasa con el IMC? Las células leucémicas de ratones con 1 gen inactivado no lograron producir células leucémicas cuando se trasplantaron a ratones inmunodeficientes. Entonces, ¿IMC? Se requiere 1 gen para la autorrenovación y el mantenimiento de las células madre de la leucemia [20].
Las células madre y las CET tienen mecanismos reguladores del crecimiento similares.
Wnt, SHH (sonichedgehog) y Notch también suelen regular el crecimiento y la diferenciación de las células madre, lo que sugiere que el crecimiento y la diferenciación celular están regulados por mecanismos reguladores del crecimiento similares a lo largo de la vida del cuerpo, y sus anomalías pueden Provoca una proliferación celular excesiva y provoca tumores. 3.5TSC son homólogos a las células madre. Sabemos que el subepéndimo de los ventrículos laterales y la circunvolución dentada del hipocampo son el origen de las células madre neurales. Se pueden crear modelos de tumores cerebrales de ratón mutando el oncogén neurofibromatosis 1 y el gen supresor de tumores p53 en células precursoras neurales y otras células precursoras. Estos ratones modelo desarrollan diferentes tumores cerebrales. Los estudios de imágenes han demostrado que, aunque estos tumores cerebrales pueden surgir en una amplia gama de regiones del cerebro, todos se originan en los ventrículos laterales y el hipocampo.
Edite este párrafo: El impacto de la teoría del CET en el tratamiento clínico actual del cáncer
Tratamiento clínico y básico del cáncer
La teoría del CET puede explicar por qué los tumores son clínicamente insensibles a radioterapia y quimioterapia. Las células madre normales tienen bombas moleculares que descargan los fármacos de quimioterapia, por lo que son menos sensibles a los fármacos de quimioterapia. Las CET, al igual que las células madre normales, son más resistentes a la quimioterapia y la radioterapia que las células diferenciadas [21]. Según la teoría del TSC, los tumores tienen la capacidad de metastatizar desde el principio. Mientras el TSC llegue a nuevas áreas, la metástasis es inevitable. 4.2 El impacto de la teoría en el diagnóstico y pronóstico de tumores. Las células tumorales CD38 positivas en pacientes con leucemia mielógena crónica suelen estar en estadios avanzados. Los pacientes CD38 negativos tienen un mejor pronóstico [22]. En comparación con el glioblastoma, el meduloblastoma de alta malignidad tiene una mayor proporción de CET en el astrocitoma de baja malignidad [14]. Clarke señaló que la proporción de CET en el cáncer de mama extremadamente maligno puede alcanzar el 25% del número total de células tumorales. Los tumores formados por mutaciones tempranas de las células madre de la próstata expresan algunos marcadores neuroendocrinos, como la cromogranina A (CgA), pero no expresan el antígeno prostático específico (PSA). Las células tumorales derivadas de células madre de próstata recientemente diferenciadas expresan PSA pero no CgA. Por analogía, el cáncer de próstata derivado de células madre en la etapa de diferenciación media expresará tanto CgA como PSA [23]. 4.3 Objetivo del tratamiento tumoral: TSC Los medicamentos de quimioterapia tradicionales analizan principalmente compuestos que pueden matar las células tumorales en división. La teoría del CET sostiene que mientras exista el CET, es imposible curar los tumores. Por lo tanto, el objetivo del tratamiento del tumor es matar el CET. Sin embargo, las CET suelen estar en un estado inactivo y sólo comienzan a dividirse rápidamente para producir células hijas cuando proliferan. Por lo tanto, los requisitos de los métodos tradicionales para detectar fármacos terapéuticos contra tumores son muy diferentes de los necesarios para eliminar las CET.
Ha habido algunos avances en el uso de CET para tratar tumores: el antígeno de células madre de próstata, un marcador único expresado en el 80% de los cánceres de próstata, es un buen objetivo para tratar el cáncer de próstata. ¿La inyección intravenosa de anticuerpos monoclonales contra el antígeno de las células madre de la próstata puede prolongar el tiempo de supervivencia de los ratones con tumores y básicamente inhibir la metástasis pulmonar del cáncer de próstata [24]; También se están llevando a cabo investigaciones sobre inmunoterapia contra el cáncer sobre Bmi1.
Tecnología de trasplante
Utilizando la tecnología de chips moleculares, se pueden analizar las diferencias en las características de expresión genética entre las CET y sus correspondientes células madre adultas. Aprovechando esta diferencia, pueden existir tratamientos que no sólo se dirijan directamente a las CET sino que también protejan las células madre adultas. En el autotrasplante de células madre hematopoyéticas, el CET contaminado se puede eliminar mediante marcadores característicos del CET.
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Actualmente, la investigación del TSC ha logrado ciertos avances en tumores hematológicos, cáncer de mama, tumores cerebrales y cáncer de próstata. Sin embargo, es urgente explorar la identificación y el aislamiento de varias CET, las características de las CET y la relación exacta entre las CET y las células madre adultas mediante algunos experimentos rigurosos e imaginativos. La teoría del TSC es un gran avance en las teorías básicas y clínicas de los tumores y tendrá un profundo impacto en la comprensión de la aparición y el desarrollo de los tumores, así como en el diagnóstico clínico y el tratamiento de los tumores.
Edite la información de este libro
Título del libro: Cancer Stem Cells Autor: Dou Jun Editor: Southeast University Press: julio de 2009 ISBN: 9787564117269 Formato: 16 Precio: 42,00 yuanes.
Introducción
"Células madre cancerosas" presenta de manera integral las células madre y los tumores, las células madre y las células madre cancerosas, los tumores y las células madre, la relación molecular de las células madre cancerosas, las características biológicas de las células madre cancerosas y los tumores, el origen de las células madre, la evolución de la investigación con células madre cancerosas, el estado actual de la investigación con células madre cancerosas, la investigación común con células madre cancerosas, los desafíos y tareas que enfrenta la investigación con células madre cancerosas, etc. Describe en detalle el estado de la investigación y el progreso de las células madre cancerosas por parte de investigadores nacionales y extranjeros en los últimos años, y proporciona nuevas tecnologías e información sobre la investigación de células madre cancerosas.
Catálogo de la biblioteca
Capítulo 1 Introducción a las células madre cancerosas Sección 1 Células madre y células madre cancerosas Sección 2 Características biológicas de las células madre cancerosas Sección 3 Origen de las células Sección 4 Investigación sobre las células madre cancerosas Estado y perspectivas Sección 2: La evolución de las células madre cancerosas Sección 1: Historia de la investigación del cáncer Sección 2: Historia y evolución de las células madre Sección 3: Evolución de las células madre cancerosas Sección 3: Características biológicas de los tumores y las células madre Sección 1: Biología de las características de los tumores Capítulo 2 Características biológicas de las células madre Sección 3 Características biológicas de los tumores y las células madre Sección 4 Características biológicas de las células madre cancerosas Capítulo 4 Relación molecular entre tumores, células madre y células madre cancerosas Sección 1 Relacionado con los tumores, las células madre y el cáncer Vías de transducción de señales de las células madre Sección 2: Tumores, células madre y las perspectivas de conexiones moleculares entre las células madre cancerosas Capítulo 5: Marcadores de superficie característicos de las células madre cancerosas Sección 1: Investigación sobre las moléculas CD características de las células madre cancerosas Sección 2: ATP característico Marco de unión del transportador de células madre cancerosas Sección 3 Otros estudios moleculares característicos de las células madre cancerosas Capítulo 6 Características del cultivo in vitro de células madre cancerosas Sección 1 Características del cultivo in vitro de células madre de glioma cerebral Sección 2 Características del cultivo in vitro de células de ovario Células madre cancerosas Sección 3 Tracto gastrointestinal Células madre cancerosas in vitro Sección 4 Características in vitro de las células madre cancerosas del cáncer de mama Sección 5 Características in vitro de otras células madre cancerosas Capítulo 7 Células SP y células madre cancerosas Sección 1 Fuente y distribución de las células SP Sección 2 Características de las células SP y su relación con las células madre cancerosas Relación Sección 3 Factores que afectan la detección y las perspectivas de las células SP Capítulo 8 Investigación sobre la tumorigenicidad de las células madre cancerosas en modelos animales Sección 1 Investigación sobre la tumorigenicidad de las células madre cancerosas en ratones NOD/SCID Sección 2 Cómo evaluar la tumorigenicidad de las células madre cancerosas en modelos animales Capítulo 9 Progreso de la investigación sobre la resistencia de las células madre cancerosas a la radioterapia y la quimioterapia y sus mecanismos Sección 1 Expresión de proteínas relacionadas con la resistencia Sección 2 Vías de señalización relacionadas con la resistencia de las células madre cancerosas Sección 3 Madre cancerosa mediada por células Otros mecanismos relacionados de resistencia a la radioterapia y la quimioterapia Sección 4 Conclusión Capítulo 10 Micrometástasis de células madre cancerosas La primera micrometástasis temprana común de células madre cancerosas Sección 2 Mecanismo de micrometástasis temprana de células madre cancerosas Sección 3 Cómo diagnosticar la micrometástasis temprana del cáncer células madre Capítulo 4 XI Diagnóstico temprano de las células madre cancerosas Sección 1 Métodos de diagnóstico temprano de las células madre cancerosas Sección 2 Diagnóstico temprano de las células madre cancerosas Sección 3 Diagnóstico temprano de las células madre cancerosas de tumores sólidos Sección 4 Diagnóstico temprano de las células madre cancerosas del sistema nervioso Capítulo 12 Células madre cancerosas del sistema hematopoyético Primera Sección 2: El origen de las células madre leucémicas Sección 2: Características biológicas de las células madre leucémicas Sección 3: Problemas y perspectivas de las células madre leucémicas en diversos sujetos con leucemia Sección 4: Capítulo 13: Cáncer madre de próstata Células Sección 1: Biología, lesiones y cambios patológicos de la próstata humana Sección 2 Células madre epiteliales de la próstata Sección 3 Células madre del cáncer de próstata Sección 4 Rastreo de células madre en la próstata Sección 5 Impacto clínico de las PCSC en el cáncer de próstata Capítulo 14 Melanoma y células madre de melanoma Sección 1 Células madre del melanoma Sección 2 Características biológicas de las células madre del melanoma Sección 3 Perspectivas Capítulo 15 Células madre del glioma Sección 1 Investigación sobre las células madre del encéfalo Sección 2 Investigación sobre las células madre del glioma Sección 3 Relación entre las células madre del encéfalo y las células madre del glioma Sección 1 Sección 4: importancia de las células madre de glioma en los tumores del sistema nervioso Sección 5: Perspectivas Capítulo 16: Células madre del cáncer de ovario Sección 1: Descripción general de la estructura y el desarrollo del ovario Sección 2: Descubrimiento y origen de las células madre del cáncer de ovario Sección 3: Aislamiento, identificación, cultivo y Investigación de marcadores de células madre cancerosas Capítulo 17 Células madre del cáncer de mama Sección 1 Células madre del cáncer de mama y células madre del cáncer de mama Sección 2 Células madre del cáncer de mama y transducción de señales anormales Capítulo 18 Desafíos y tareas que enfrenta la investigación con células madre del cáncer Primera Sección 2 Comprender completamente lo biológico características de las células madre cancerosas Sección 2 Establecer métodos específicos para identificar las células madre cancerosas Sección 3 Estrategias para la terapia dirigida de células madre cancerosas Referencia