细胞因子与病理过程详解演示文稿

细胞因子与病理过程详解演示文稿现在是1页\一共有86页\编辑于星期日（优选）细胞因子与病理过程现在是2页\一共有86页\编辑于星期日1.白细胞介素类interleukinsILs2.集落刺激因子类colonystimulatingfactorsCSFs3.肿瘤坏死因子类tumornecrosisfactorsTNFs4.淋巴因子类lymphokines5.化学趋化因子类chemotacticfactors6.生长因子类growthfactors7.细胞粘附因子类celladhensionmolecules总之：几乎所有组成多细胞间复杂的生物信号语言中的各个元件，均属此范畴Classification现在是3页\一共有86页\编辑于星期日细胞因子：autocrine(自泌)paracrine(旁泌)

在局部起作用激素：endocrine(内分泌)、经血到远隔器官起作用相同点：细胞产生、分泌，作用受体，放大作用细胞因子与激素的运行机制不同现在是4页\一共有86页\编辑于星期日

举例局部损伤、细胞产生因子、只对局部细胞产生影响，如象激素一样入血，对全体细胞都产生影响，就麻烦了。细胞因子种类很多，作用广泛，与细胞外基质也有着密切的联系，下面仅就常见的细胞因子作以简介现在是5页\一共有86页\编辑于星期日Wnt通路中的关键分子

与肺癌侵袭转移王恩华中国医科大学现在是6页\一共有86页\编辑于星期日研究背景1在中国肺癌的发生率在过去的30年里上升了465%，死亡率居恶性肿瘤之首每年死于肺癌的患者约45万人，其中约有40万人死于肺癌的转移因此揭示肺癌侵袭转移的分子机制和寻找治疗关键靶点，具有重要意义现在是7页\一共有86页\编辑于星期日研究背景2Wnt通路中的关键分子GSK-3B、APC和B-catenin与肿瘤侵袭转移的关系已有较多报道，而位于其上游的DVL和Axin是如何调控肿瘤侵袭转移的则少有报道与B-catenin同一家族的p120ctn是否与Wnt通路有关尚不清楚已有报道p120ctn能与Kaiso结合，而Kaiso只有入核信号，没有出核信号，那么p120ctn是否具有调节Kaiso核浆分布的作用，进而影响肿瘤的侵袭转移尚无报道现在是8页\一共有86页\编辑于星期日

β-catenin在正常支气管上皮细胞表现为膜表达，而在NSCLC中主要表现为细胞浆或核内的蓄积，这种蓄积与NSCLC的低分化和淋巴结转移相关

1.Axin对NSCLC中β-catenin蓄积所起的作用现在是9页\一共有86页\编辑于星期日

我们用SSCP和直接测序法检测了

100例NSCLC中β-catenin第三外显子突变情况，结果发现β-catenin的第三外显子无一例突变

AmJClinPathol.2006,125(4):534-541现在是10页\一共有86页\编辑于星期日是什么原因造成了β-catenin在肺癌细胞中的蓄积？

我们发现Axin在NSCLC中的表达明显下调Axin的表达下调与NSCLC的不良预后明显相关现在是11页\一共有86页\编辑于星期日转染Axin可明显抑制肺癌细胞的侵袭转移和增殖能力

过表达Axin可使肺癌细胞中高表达的β-catenin出现明显下调我们猜测：Axin的表达减少可能是导致β-catenin在NSCLC中蓄积的原因之一AnnSurgOncol2007,14:3251-9现在是12页\一共有86页\编辑于星期日我们将新鲜的NSCLC组织经1grayX-ray照射后发现Axin的蛋白和mRNA均出现了明显的上调，同时Caspase-3的表达也出现了明显的上调

既然Axin有如此明显的抑癌作用，如何上调Axin的表达呢？现在是13页\一共有86页\编辑于星期日因此，X-ray是否能上调Axin的表达及水平是判定NSCLC是否对X-ray治疗敏感的有用指标X-ray照射或转染Axin都能上调肺癌细胞的凋亡率，转染Axin加上X-ray照射可使凋亡率明显增加现在是14页\一共有86页\编辑于星期日Axin诱导细胞凋亡的机制是什么？

转染Axin或不与p53结合的△-Axin，再用p53抑制剂PFT-α或JNK抑制剂SP处理

结果发现Axin通过p53和/或JNK通路促进肺癌细胞凋亡IntJRadioOncol2009现在是15页\一共有86页\编辑于星期日我们意外地发现：过表达Axin可以下调TCF-4的转录，但机制不清

已有文献报道：β-catenin具有促进TCF-4转录，而p53具有抑制TCF-4转录的能力而Axin既具有下调β-catenin的能力，又有激活p53的能力因此，Axin既有可能是通过β-catenin，也有可能是通过p53下调TCF-4的转录现在是16页\一共有86页\编辑于星期日我们为了探讨这个问题，构建了Axin不能与β-catenin结合，Axin不能与p53结合，以及Axin既不能与β-catenin也不能与p53结合的突变体现在是17页\一共有86页\编辑于星期日转染Axin在下调β-catenin表达的同时可明显下调TCF-4的表达，但转染Axin△β-ca即保留了p53作用时却不能下调β-catenin和TCF-4，但由于BE1细胞系是p53突变型细胞系，因此尚不能确定Axin是否具有通过p53下调TCF-4的作用

因此，我们向BE1细胞中转染了野生型p53，结果显示单纯转染野生型p53可以下调TCF-4，但共转染Axin△β-ca和p53后TCF-4并没有出现进一步下调，表明Axin并不能加强p53下调TCF-4的作用

MolCancer.2010Feb2;9:25.

现在是18页\一共有86页\编辑于星期日二、DVLs对Wnt通路的调节作用

非小细胞肺癌组织中存在DVL-1和3的过表达，其表达与高TNM分期、低分化有关

现在是19页\一共有86页\编辑于星期日Dvls在淋巴结转移灶中的表达总是高于原发灶Dvl-1和Dvl-3的过表达与非小细胞肺癌的不良预后相关LungCancer(2008)62,181—192现在是20页\一共有86页\编辑于星期日我们发现：过表达Dvl-1可以明显的上调β-catenin的蛋白水平，同时激活TCF-4依赖的转录活性，表明Dvl-1主要参与经典的Wnt通路

而过表达Dvl-3却不能明显上调β-catenin水平和TCF-4依赖的转录活性

但无论过表达Dvl-1还是Dvl-3均能明显增强肺癌细胞的侵袭转移能力现在是21页\一共有86页\编辑于星期日我们发现：转染Dvl-3能明显上调肺癌细胞中磷酸化的JNK和p38水平

那么Dvl-3是怎样促进肺癌细胞侵袭转移的呢？

Molecularcarcinogenesis(2010)现在是22页\一共有86页\编辑于星期日并且明显下调RhoA的活性上调Cdc42和Rac1活性

由于小GTP酶活性和JNK、p38均与非经典的Wnt通路有关，因此我们可以得出如下结论：Dvl-1主要通过经典Wnt通路而Dvl-3主要通过非经典Wnt通路促进肺癌细胞的侵袭和转移现在是23页\一共有86页\编辑于星期日我们发现：过表达DVL-3上调p120mRNA水平但是转染Dvl-1却不能现在是24页\一共有86页\编辑于星期日转染Dvl-3可以增加Pax6的表达无论是应用Pax6的单克隆抗体阻断，还是用siRNA敲出Pax6，都可以明显的下调p120ctn的转录

现在是25页\一共有86页\编辑于星期日ChIP分析证实了转录因子Pax6可以直接与p120ctn的启动子区结合

上述结果说明：Dvl-3调节Pax6，而Pax6又与p120ct的启动子区作用，进而启动了p120ctn的转录

但Dvl-3是如何上调Pax6的尚不清楚现在是26页\一共有86页\编辑于星期日上述结果提示我们p120ctn通过Dvl-3与Wnt通路联系p120ctn与Wnt通路之间还存在哪些联系呢？3.p120ctn在肺癌侵袭和转移中的作用，及其与Wnt通路的联系现在是27页\一共有86页\编辑于星期日p120ctn在肺癌中的异常表达及意义P120ctn的异常表达与低分化，高TNM分期，淋巴结转移及不良预后相关

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

现在是28页\一共有86页\编辑于星期日肺癌中p120ctn-1A、3A和E-cadherin的表达下调与smallGTP酶过表达相关LungCancer63(2009)375–382现在是29页\一共有86页\编辑于星期日敲除p120ctn后，Pulldown结果证实cdc42、Rac1活性增强，但RhoA活性下降E-cadherin的蛋白表达下降现在是30页\一共有86页\编辑于星期日敲除p120ctn后S期细胞比例增加、侵袭和转移能力增强CancerSci2009,100:441–448现在是31页\一共有86页\编辑于星期日

过表达p120-1A下调Rac1活性而过表达p120-3A下调Cdc42活性现在是32页\一共有86页\编辑于星期日p120ctn-1A和3A都可抑制肺癌细胞增殖、侵袭和转移

但是p120ctn-1A抑制肺癌细胞侵袭转移的能力强于3A

而p120ctn-3A抑制增殖的能力明显强于1A

ExpCellRes2009,315:890-898

现在是33页\一共有86页\编辑于星期日我们发现：转染p120-1A可以明显的上调β-catenin的蛋白和mRNA的表达我们得出以下结论:p120ctn-1A通过β-catenin与Wnt通路关联

用siRNA敲出p120ctn后β-catenin的蛋白和mRNA水平出现明显下调现在是34页\一共有86页\编辑于星期日Kaiso是如何出核的？4.Kaiso在肺癌侵袭转移中的作用现在是35页\一共有86页\编辑于星期日Kaiso过表达与NSCLC不良预后相关BMCCancer.2009,9:178

现在是36页\一共有86页\编辑于星期日无论是在肺癌原发灶和淋巴结转移灶中，Kaiso和p120ctn总是呈现同样的表达部位免疫共沉淀证实，无论在肺癌组织还是细胞系中，Kaiso和p120都可以形成复合体现在是37页\一共有86页\编辑于星期日

干扰p120后Kaiso核内增多，核浆蛋白分离进一步验证Kaiso在核内分布增多说明：p120无论在细胞浆还是在核内，都能与Kaiso结合现在是38页\一共有86页\编辑于星期日转染p120ctn-3A，Kaiso和p120ctn主要为浆表达LMB阻断p120ctn出核则p120ctn和Kaiso主要位于核内转染p120-NLS-3A入核序列质粒则p120ctn位于核内，Kaiso也位于核内我们得出结论：p120ctn-3A影响Kaiso的核浆分布，Kaiso的出核依赖与p120ctn-3A的存在ExpCellRes(revised)现在是39页\一共有86页\编辑于星期日结论：Axin、DVL、p120ctn、Kaiso在肺癌侵袭转移中发挥着重要的调控作用β-catenin在NSCLC中蓄积是由于Axin表达下调所致，过表达Axin或用X线照射肺癌组织上调Axin的表达，都可明显抑制肺癌的侵袭转移，促进肺癌细胞凋亡P120与Wnt通路中的关键分子Dvl-3和β-catenin相关Kaiso是通过与p120-3A结合被携带出核的现在是40页\一共有86页\编辑于星期日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.

现在是41页\一共有86页\编辑于星期日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.

现在是42页\一共有86页\编辑于星期日是由细胞产生或分泌，对细胞生长，分化等具有显著调节作用的多肽目前已发现的生长因子已有50多种，并有新的因子的报道，其中部分生长因子的结构与生物学活性已基本搞清，有的已商品化，并在临床上得以应用一、生长因子growthfactor现在是43页\一共有86页\编辑于星期日意义对各类生长因子的广泛深入的研究，将有助于人类对胚胎发育、组织与器官的形成等基本生物学问题的认识（如干细胞）同时对肿瘤，血管疾病的诊断治疗以及对创伤修复技术的提高等都将产生巨大的影响现在是44页\一共有86页\编辑于星期日（一）生长因子分类生长因子种类繁多，来源复杂，结构各异，生物学作用与其它细胞因子间又有交叉，因此，单靠一种分类方法是不足以反应生长因子的本质和作用机制的。目前的分类方法有以下几种现在是45页\一共有86页\编辑于星期日1.根据生物学效应①细胞生长促进因子②细胞生长抑制因子——生长抑素注意同一种生长因子，对不同的组织细胞或同一种组织细胞的不同生长阶段，可有相反的作用如转化生长因子（TGF-β）早期纤维母细胞生长↑，晚期起抑制作用，对细胞的增殖既有促进又有抑制现在是46页\一共有86页\编辑于星期日2.根据理化特性①单链多肽——表皮生长因子EGF②含糖链的多肽二聚体蛋白——PDGF③糖蛋白——集落刺激因子CSF和白细胞介素IL现在是47页\一共有86页\编辑于星期日3.根据其作用细胞类型①单价因子——一种因子只作用于一类细胞②多价因子——一种因子可作用于不同类型细胞现在是48页\一共有86页\编辑于星期日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效应因子——TNF现在是49页\一共有86页\编辑于星期日（二）生长因子作用的靶细胞范围

随着对各类生长因子的认识不断加深，发现生长因子的作用和作用范围都较原来发现时广得多，宽得多举例在免疫细胞中分离出来IL-I，起初认为是调节免疫系统的信号分子，后来发现，还对角质细胞、f母细胞，星状细胞，软骨细胞有作用现在是50页\一共有86页\编辑于星期日另外从非免疫细胞中分离出来的转化生长因子TGF-β却有着很强的免疫调节作用，在抑制T细胞功能上要比环孢霉素至少强10倍。同时也有很强的抑制B细胞合成免疫球蛋白的作用。因此，它是在器官移植方面，一个非常好的生物制剂现在是51页\一共有86页\编辑于星期日（三）生长因子作用的处境依赖性生长因子的作用及作用强度是视其周围环境条件而定的，即依赖于受体和其它效应分子的存在举例TGF-β在EGF存在时，对f母细胞的生长起抑制作用TGF-β在PDGF存在时，对f母细胞的生长起促进作用另外TNF在IL-1和TGF-β存在时才发挥作用因此要辩证地看待生长因子作用的广泛性、可变性现在是52页\一共有86页\编辑于星期日（四）生长因子与原癌基因产物的关系绝大多数原癌基因产物已被证明都是与细胞生长，增殖、分化有关的蛋白质。现已搞清，生长调控基因与原癌基因，在很大程序上就是一回事举例

sis基因表达产物与PDGF的B链有92%的同源性，erbB基因产物与EGF受体高度同源所以，在一定程度上讲，癌蛋白就是生长因子、受体、细胞内信号转导因子或DNA结合蛋白现在是53页\一共有86页\编辑于星期日（五）生长因子的临床应用生长因子参与了炎症、血管新生、损伤修复和肿瘤的发生发展。在肿瘤形成中起关键作用的生长因子，在炎症、损伤修复中，却是一种正常的反应性的生理表达，这种表达也是至关重要的现在是54页\一共有86页\编辑于星期日目前应用①TGF-β用于抑制免疫反应和排斥反应

②bFGF用于抑制肿瘤内血管形成

③GM-CSF用于再障或放化疗后几乎每种生长因子都可用基因重组方法生产，未来的10年将是生长因子从基础到临床过渡的10年现在是55页\一共有86页\编辑于星期日几种常见的生长因子：1.血小板源生长因子platelet-derivedgrowthfactorPDGF，最初是在血小板中发现的一种促分裂剂1)这一名称不够准确，因为血小板可产生许多生长因子①血管内皮细胞生长因子vascularendothelialgrowthfactor，VEGF②表皮生长因子epidermalgrowthfactor，EGF③转化生长因子transforminggrowthfactor-β，TGF-β现在是56页\一共有86页\编辑于星期日2）另外，许多细胞都可产生PDGF如VSMC、表皮细胞、皮肤f母细胞、肿瘤细胞PDGF分子量为28-35KDa，由A、B两条链组成，B链与sis原癌基因编码蛋白有92%同源性体内存在形式：PDGF-AAPDGF-BBPDGF-ABA链与A受体结合B链即能与B又能与A结合购买抗体时应注意实验的组织或细胞上是否存在被检受体现在是57页\一共有86页\编辑于星期日生物作用①诱导细胞增殖，是一种强促有丝分裂剂②趋化作用，引起间充质细胞、单核细胞、中性粒细胞，定向迁移及释放颗粒③引起Ⅲ-Ⅴ型胶原的合成和分泌，调节细胞外基质现在是58页\一共有86页\编辑于星期日PDGF的临床意义1)创伤修复创口处血小板沉积→PDGF→中性WBC、单核/巨噬C内移清除异物→capf母细胞、SMC→内移、增生→肉芽→填补伤口capf母细胞、SMC释放PDGF→C.T增生、增加胶原沉积→愈合现在是59页\一共有86页\编辑于星期日举例

Knighton采用病人自身血小板释放物质（PDGF），处理因糖尿病出现的难愈合的皮下溃疡，使濒于截肢危险的溃疡得到了愈合现在是60页\一共有86页\编辑于星期日2)动脉粥样硬化形成及血管再狭窄动脉内皮细胞血小板增殖→内膜增厚→SMC收缩型→分泌型→胶原沉积→硬化PTCA血管移植→PDGF→VSMC游走→分裂→PDGF→SMC游走、增殖→再狭窄restenosis现在是61页\一共有86页\编辑于星期日设想①用单克隆抗体中和局部产生的PDGF在动物及细胞培养上获得成功，但用于人体，给药途径受到限制②antisenseRNA局部转染，可以研究探讨③抑制疤痕形成→中和抗体和反义RNA技术等现在是62页\一共有86页\编辑于星期日但应注意PDGF的作用，不是孤立的，它是在其它细胞因子和生长因子也参与细胞反应的复杂环境中发挥其作用的，也就是说，抑制了PDGF的作用只是一个方面，而其它的因子仍然在起作用，在判定实验结果时，要综合进行考虑现在是63页\一共有86页\编辑于星期日2.纤维母细胞生长因子fibroblastgrowthfactor最初是在脑和垂体中发现，对纤维母细胞有促分裂作用而命名的。FGF本身种类繁多，由于制备方法和来源不同给予许多特殊命名，因此，极易混淆。如肝素结合生长因子等。多数人认为，按其等电点分为两类比较合适，即aFGF和bFGF现在是64页\一共有86页\编辑于星期日FGF与原癌基因hst，int-2编码的蛋白有很大同源性来源f母c，血管内皮C、SMC，粒C，肾上腺皮质C、星形胶质C，肿瘤细胞等现在是65页\一共有86页\编辑于星期日生物作用①强的血管生长因子，诱发新生cap作用②促进创伤愈合和组织修复③参与胚胎发育和分化④刺激外周神经再生和营养神经的作用⑤调节内分泌的作用现在是66页\一共有86页\编辑于星期日FGF的临床意义①创伤愈合FGF用于治疗胃溃疡方面的尝试最多，但由于FGF不稳定，全身投与很难达到胃溃疡部位，直接口服由于胃酸的破坏使其作用大大减弱办法：FGF可与肝素结合，不仅稳定，且耐酸、耐热，可获较好的效果现在是67页\一共有86页\编辑于星期日②肿瘤治疗实体肿瘤无一例外均能产生FGFautocrineautointra-factorparacrine→血管生长自身增殖现在是68页\一共有86页\编辑于星期日举例①利用bFGF单抗中和FGF，达到对肿瘤的治疗，在动物体内获成功②苏拉明阻止bFGF与受体结合，达到了对肿瘤的抑制现在是69页\一共有86页\编辑于星期日设想①用人的bFGF单抗和受体单抗，结合介入局部给药，或放入支架制成缓释剂②结合介入，局部给予反义RNA-基因治③内皮支架基因表达现在是70页\一共有86页\编辑于星期日

③促进侧枝循环的形成大面积心梗最令人担心的是猝死，但经抢救免于一死，也担心心脏破裂或室壁瘤的出现。如何加强梗死部位的强度，最好的方式就是能尽快机化。而bFGF是一种强的新生Cap生成因子。国外在狗模型中证实给梗死部位血管内注入bFGF，很快使梗死面积缩小，组织学上有较多的侧枝循环的出现。说明FGF用于治疗心梗方面可望成为可能现在是71页\一共有86页\编辑于星期日④血管再狭窄PTCA→bFGFPDGF→SMS增生→restenosis设想：狗+介入球囊→心梗模型、冠状血管狭窄

模型放置→注入bFGF——心梗缩小→注入bFGF抗体→狭窄减轻反义RNA⑤周围神经再生脊髓损伤+bFGF促进神经纤维膜细胞生长，轴突长入现在是72页\一共有86页\编辑于星期日3.表皮生长因子epidermalgrowthfactorEGF

是一个较早被发现的生长因子，EGF基因与V-mos原癌基因有部分同源性，EGF受体基因与erbB-1基因有75%以上同源性，在人体主要存在于各种体液或分泌物中，促进愈合，其中前列腺液、乳液中最高。除表皮细胞外，对许多细胞都有促进生长作用现在是73页\一共有86页\编辑于星期日应用①细胞培养——培养液中加入EGF②角膜损伤修复：在动物角膜上早获成功，将EGF制成点眼液，使角膜烧伤无法愈合，只留光感的患者，几周后恢复正常现在是74页\一共有86页\编辑于星期日③皮肤创伤愈合1)植皮病人，加用EGF明显达到了促进创面愈合的目的2)EGF体外培养自体表皮或表皮细胞，繁殖到一定数量后，将培养好的表皮植入创面，或将培养的表皮细胞象播种一样撒在创面，不仅加快愈合，也减少了疤痕产生现在是75页\一共有86页\编辑于星期日二、白细胞介素interleukins

为淋巴因子家族中一类，是联系白细胞间相互作用的细胞因子。共有18种，IL1-13研究的比较多，IL14-18是最近才被命名的主要生物学作用：1.参与免疫反应在移植物排斥反应、哮喘疾病发生、肿瘤免疫中均起