腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)培訓(xùn)課件

1、腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)What Kind of Disease Is Cancer?2腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)What Kind of Disease Is 2腫瘤細(xì)胞增Some Cases病例1： 男性76歲， 2003年9月3日因干咳、少 痰、消瘦就診。 CT檢查確診肺癌 3腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Some Cases病例1：3腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)病例3： 女性43歲，因上腹部時(shí)有疼痛伴返酸2 年、加重1個(gè)月入院。 胃鏡活檢報(bào)告：胃幽門部黏膜內(nèi)低分化 癌。4腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)病例3：4腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)病例8： 患者男性，34歲。因發(fā)現(xiàn)右鎖骨腫塊3月入院。 檢查右鎖骨外段稍隆起，局部膨大，

2、表面皮 膚無紅腫或靜脈怒張，無疼痛；肩關(guān)節(jié)活動(dòng) 稍受限。 X光示右鎖骨外段明顯骨質(zhì)破壞及增生。 病理報(bào)告為右鎖骨惡性淋巴細(xì)胞瘤。5腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)病例8：5腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)病例11： 女性68歲，陰道不規(guī)則流血4-5個(gè)月。 婦科檢查：子宮前位，如妊娠2月大小，可觸及數(shù) 個(gè)結(jié)節(jié)，質(zhì)地中等。 超聲檢查提示子宮混合性占位性病變。 CT診斷：宮體癌，右側(cè)卵巢囊腫。 病理診斷：子宮惡性混合性苗勒氏瘤，累及輸尿 管。6腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)病例11：6腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)腫瘤學(xué)癌發(fā)生癌演進(jìn)臨床表現(xiàn)癌治療癌診斷7腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)腫瘤學(xué)癌發(fā)生癌演進(jìn)臨床表現(xiàn)癌治療癌診斷7腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)CELLCell ju

3、nctionProliferationExtracellular matrixTelomereSignal transductionDifferentiationApoptosis8腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)CELLCell junctionProliferation 2. What We Have Known about the Cell Cycle Control?9腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 2. What We Have Known9腫瘤細(xì)OncogeneAntioncogene CheckpointsCell Division Cycle Gene, cdc genes;Cyclins Cyclin

4、 Dependent Kinases, CDKsCyclin Dependent Kinases Inhibitors, CDKIsS phase Promoting Factor, SPFMaturation Promoting Factor, MPF蛋白質(zhì)水平基因水平10腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)OncogeneCyclins 蛋白質(zhì)水平基因水平10腫瘤細(xì) 3. How to Control in a Normal Cell?11腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 3. How to Control in a11腫Control of G1 phaseControl of S phaseControl of G2

5、phaseControl of M phase12腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Control of G1 phase12腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Control of G1 phaseProliferation factors Checkpoint （G0G1 entrance、R Point G1S）Cyclin-CDK （cyclinD-CDK46 、cyclinE-CDK2 ）P105RB CDKI13腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Control of G1 phaseProliferati14腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)14腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Control of S phaseCheckpoint (DNA synthesi

6、s on、off )CyclinCDKPCNA15腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Control of S phaseCheckpoint ( SPF (cyclinA-CDK1) CyclinE-CDK2 作為啟動(dòng)蛋白，識(shí)別autonomously replicating sequence，ARS ，激活復(fù)制起點(diǎn) 可能是origin recognition complex，ORC 的組成部分CyclinCDK16腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) SPF (cyclinA-CDK1)CyclinCDK17腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)17腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)PCNA細(xì)胞增殖核抗原DNA聚合酶的亞基直接參與DNA復(fù)制和修復(fù)18腫瘤細(xì)胞增

7、殖動(dòng)力學(xué)PCNA細(xì)胞增殖核抗原18腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) Control of M phase CheckpointMPF（cyclinB-CDK1)19腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) Control of M phase CheckpoiCheckpoint G2M： DNA復(fù)制沒有完成，激活wee1 -mik1蛋白激酶，細(xì)胞阻滯于G2期。 M中晚期：檢查微管蛋白的量、微管組織中心功能、紡錘體極性、微管與動(dòng)粒附著、或附著在動(dòng)粒上產(chǎn)生的張力。20腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Checkpoint G2M： DNA復(fù)制沒有完成MPF的活性調(diào)節(jié)21腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)MPF的活性調(diào)節(jié)21腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 4. Whats W

8、rong in a Tumor Cell ?22腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 4. Whats Wrong in a 22腫瘤細(xì)oncogene的過表達(dá)antioncogene 的失活cyclin基因和表達(dá)蛋白的異常cdki基因和表達(dá)蛋白的異常 23腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)oncogene的過表達(dá)23腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)5. How to Evaluate Cell Proliferation?24腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)5. How to Evaluate Cell24腫瘤細(xì)胞增Cell Proliferation Kinetics 研究生物體內(nèi)各種細(xì)胞群體在新生、增殖、消亡過程中處于各種狀態(tài)的細(xì)胞數(shù)量、時(shí)間參數(shù)和

9、分布位置的技術(shù)手段。25腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Cell Proliferation Kinetics 檢測(cè)方法1. 細(xì)胞計(jì)數(shù) 2. 生長曲線3. 倍增時(shí)間4. 生長分?jǐn)?shù)26腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)檢測(cè)方法1. 細(xì)胞計(jì)數(shù) 26腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)5. 丟失系數(shù)6. 標(biāo)記指數(shù)7. 分裂指數(shù)8. 細(xì)胞周期參數(shù)27腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)5. 丟失系數(shù)27腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)1. Cell Counting 直接計(jì)數(shù)臺(tái)盼藍(lán)計(jì)數(shù)法 比色半定量四唑鹽法 28腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)1. Cell Counting 28腫瘤細(xì)胞四唑鹽法 3-4,4-二甲基噻唑2，5二苯基四氮唑溴鹽，簡稱MTT ; 線粒體的琥珀酸脫氫酶將MTT還原為

10、難溶性的藍(lán)紫色結(jié)晶物; 比色測(cè)定間接反映活細(xì)胞數(shù)量。 29腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)四唑鹽法 29腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 細(xì)胞培養(yǎng) 顯色 : 加入MTT溶液(5mg/ml) ，繼續(xù) 培養(yǎng)4h，加DMSO，振蕩10min 比色：490nm波長測(cè)定光吸收值30腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 細(xì)胞培養(yǎng) 30腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) Breast Cancer Research and Treatmeat 2004;84:251-260 6. Their Research Strategy ? 7. The Technology They Used? 31腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) Breast Cancer Research and 2

11、. Growth Curve Cell culture ; Cell counting：每次至少3瓶，每瓶至少3次，取平均數(shù)；共做7天； 作圖：培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)胞數(shù)為縱坐標(biāo)，在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上作圖。 32腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)2. Growth Curve Cell culture 0.10246810Time/dayCancer CellNormal Cell 0.11101001000單層培養(yǎng)Cell Number 0.133腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 0.10246810Time/dayCancer 0246810Time/day 0.11101001000Cell Number懸浮培養(yǎng)Normal

12、 CellCancer Cell34腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)0246810Time/day 0.1110100135腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)35腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)3. Doubling Time In vivo : DT=0.1 t / log Dt log Do Do :首次測(cè)得的腫瘤直徑（cm） Dt :t 時(shí)間后測(cè)得的直徑（cm） 36腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)3. Doubling Time In vivo : 3Computed Tomography37腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Computed Tomography37腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 某轉(zhuǎn)移癌： Do 2，Dt4，t90 DT = 0.1 90 / 0.6

13、 - 0.3 = 30(d) effective doubling time, TD eff：考 慮細(xì)胞丟失因素的細(xì)胞倍增時(shí)間 potential doubling time, TD pot：不 考慮細(xì)胞丟失因素的細(xì)胞倍增時(shí)間38腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué) 某轉(zhuǎn)移癌：38腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)原發(fā)性肺癌 腺癌 64 21 鱗癌 85 12 間變性癌 55 11乳腺癌 17 14結(jié)直腸癌 19 90 淋巴瘤 27 4 腫瘤類型病例數(shù)倍增時(shí)間（周）780例人體腫瘤體積倍增時(shí)間 Steel（1977）（未完）39腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)原發(fā)性肺癌腫瘤類型病例數(shù)倍增時(shí)間（周）780例人體腫瘤體積倍4. Growth F

14、raction，GF腫瘤中增殖細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的比例GF=P / P+Q P : proliferation Q：quiescent40腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)4. Growth Fraction，GF腫瘤中增殖細(xì)胞占細(xì)5. 丟失系數(shù)丟失系數(shù)KL / KB KL：細(xì)胞群體在增殖過程中的丟失率 KB：細(xì)胞群體在增殖過程中的生成率 41腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)5. 丟失系數(shù)丟失系數(shù)KL / KB41腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)6. Labeling Index, LI LINs / N Ns: Number s phase42腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)6. Labeling Index, LI 常用方法： 3H-TdR BrdU P

15、CNA 、Ki6743腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)常用方法： 43腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)3H-TdR3H-TdR和細(xì)胞短暫孵育；間隔時(shí)間取材；放射自顯影；圖像分析儀計(jì)數(shù)或液閃計(jì)數(shù)；SPSS 統(tǒng)計(jì)分析。44腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)3H-TdR3H-TdR和細(xì)胞短暫孵育；44腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力45腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)45腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)BrdU BrdU和細(xì)胞共孵育較長時(shí)間；取材固定；加入BrdU抗體；加入生物素標(biāo)記的二抗；46腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)BrdU BrdU和細(xì)胞共孵育較長時(shí)間；46腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力加入鏈霉菌抗生物素蛋白過氧化酶；DAB顯色；圖像分析儀計(jì)數(shù)；SPSS 統(tǒng)計(jì)分析。47腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)加入鏈霉菌抗生物素

16、蛋白過氧化酶；47腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Chinese journal of Cancer 2003;22(11):1127-113448腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Chinese journal of Cancer 2003PCNA取材固定；加入PCNA抗體；加入生物素標(biāo)記的二抗；加入底物；顯色；圖像分析儀計(jì)數(shù)；SPSS 統(tǒng)計(jì)分析。49腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)PCNA取材固定；49腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Synovial sarcoma Immunohistochemical Strong staining of PCNA J. Vet. Sci2004;5(2):173-180 50腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Synovia

17、l sarcoma ImmunohistocKi-67Positive staining for Ki67, Cancer Cytopathl 2004;102:142-951腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Ki-67Positive staining for Ki67. Mitotic Index，MI經(jīng)典方法免疫熒光方法52腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)7. Mitotic Index，MI經(jīng)典方法52腫瘤細(xì)胞增經(jīng)典方法 Synovial sarcome. Mitotic figures J. Vet. Sci2004;5(2):173-180J Nippon Med Sch 2003; 70（3）219-2265

18、3腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)經(jīng)典方法 Synovial sarco免疫熒光方法54腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)免疫熒光方法54腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)培訓(xùn)課件Flow Cytometry利用流式細(xì)胞儀flow cytometre，F(xiàn)CM細(xì)胞快速、準(zhǔn)確、多參數(shù)的定量分析體積，DNA含量、蛋白質(zhì)含量、酶活性、細(xì)胞膜受體量、表面抗原量等等56腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Flow Cytometry利用流式細(xì)胞儀flow cyto57腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)57腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)無菌分類收集活細(xì)胞。58腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)無菌分類收集活細(xì)胞。58腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Breast Cancer Research and Treatment 2004;84:251-26059腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)Breast Cancer Research and Tre60腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)60腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)應(yīng)用腫瘤的周期化、同步化治療LI檢測(cè)對(duì)化療藥物的敏感性提示療效和預(yù)后癌前病變的檢測(cè) 完61腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)應(yīng)用腫瘤的周期化、同步化治療61腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)作用特點(diǎn)藥物名稱非細(xì)胞周期特異性氮芥、其他氮芥類(氮化芥)、芥丁酸等細(xì)胞周期特異性（G1期藥物）環(huán)磷酰胺、噻替派、溶肉瘤素、雙氯乙亞硝基脲、放線菌素D、紅比霉素、光輝霉素、鏈氮霉素。氟尿嘧啶時(shí)相特異性（S期藥物）3H胸腺嘧啶核苷、阿糖胞苷、脫氧