干细胞及其生态位研究进展 5卷:癌症干细胞龛

Advances in Stem Cells and their Niches volume 5: The Cancer Stem Cell Niche

 

作者:Susie Nilsson

出版:ACADEMIC PRESS

索书号:Q24/C215/2021/Y

ISBN: 978-0-323-85325-5

藏书地点:武大外教中心

 

没有哪个多细胞动物的细胞可以在缺乏周围环境的信号及支持的情况下独自生存。要想维持特化组织的多细胞生活,组织结构就是一切,并且决定了,要想理解组织是如何发挥功能,如何维持,以及如何修复的话,位置与细胞状态的联系是十分关键的。本回顾特别关注了祖细胞和干细胞。特别强调的是造血细胞,它在自由移动与固定位置之间取得了平衡,并且是人们认为已经显示出某种精度上调节性相互作用的地方。本书回顾了经典的以及新出现的关于干细胞龛的概念,特别关注了干细胞龛的功能是如何参与肿瘤疾病的。

生命群体中的“位置”是一个人类学概念,若不严格地应用在相互作用的细胞群体中——这种群体包括我们的身体——也可能是正确的。在疾病中,信号分子的功能,区别,响应性,以及产物,以及它们的参与程度都是有分级的。在能够了解染色质结构以及基因表达的全基因组新技术已经确定了那些规定细胞状态的分子过程的量化精度,并且精度还在不断提高时,细胞间相互作用的特征仍然有很大一部分是只能定性的。但是,细胞被引诱产生并维持组织的原理,正越来越明显地是一个遗传模型,在这个模型中,被选择的细胞亚群被修饰,或是被淘汰。以上这些例子的重要性关系到成熟的组织,以及评估组织的动态平衡和修复是如何被诱导的。因此,它们较大地展示了干细胞和祖细胞的运作方式。本书回顾讨论了干细胞和祖细胞调控领域正,在变化的图景,包括它们的位置,以及影响到它们的相互作用是如何参与肿瘤的演化的。

肿瘤干细胞龛也称为肿瘤干细胞微环境,是支持肿瘤干细胞自我更新、增殖和分化为肿瘤细胞的微环境,包括不同类型的细胞成分(如基质细胞)、细胞外基质以及其他细胞外调节分子。虽然该概念已经提出数年,但在解剖和/或生理方面还未找到充分的证据。然而,不断有新的证据表明肿瘤干细胞龛确实存在。例如,在脑部的血管龛中就发现有肿瘤干细胞存活,并且证明血管龛能分泌细胞因子促进肿瘤干细胞的生长和自我更新 。肿瘤干细胞与龛之间可能存在数种相互作用的方式。其一,肿瘤干细胞在正常干细胞龛中就能生存,不需要特殊的龛来支持其存活和扩增;其二,肿瘤干细胞的激活和扩增都需要特异龛提供条件,肿瘤干细胞分泌信号分子激活、改造龛,为其所用;其三,肿瘤干细胞微环境是肿瘤发生的始动因素,即微环境异常直接导致细胞恶变,例如成骨细胞特异性敲除Dicer基因能引起造血细胞的恶变。此外,也有学者提出肿瘤干细胞的存活和增殖也可能是龛非依赖性的,甚至可能通过分泌细胞因子诱导肿瘤干细胞分化或死亡,对肿瘤干细胞的扩增和自我更新起限制作用

在肿瘤干细胞龛内,不断发生着一些保持自身内环境稳定的反应,如炎症、上皮间质转化(EMT)、缺氧、血管新生等,这些生物过程决定肿瘤干细胞的命运。上皮间质转化与肿瘤进展和肿瘤干细胞龛内的炎症过程都密切相关。肿瘤干细胞龛中常见的炎症因子IL-6IL-8TGF-β1NFκβ、TNFα和HIF-1α反过来也参与调节上皮间质转化和肿瘤进展。在胰腺癌细胞中,NFκβ信号途径不仅促进上皮间质转化,而且促进癌细胞的迁移和侵袭。缺氧诱导因子(HIF)与肿瘤细胞对缺氧条件的适应有关,肿瘤干细胞内表达的HIF-1α能促进肿瘤的发展和转移。同时,HIF-1α还介导VEGF与肿瘤干细胞表面的VEGF受体结合,刺激血管新生。在缺氧环境中,ROS表达增高,激活应激反应途径,使肿瘤干细胞龛内TGFβ、TNFα、HIF-1α、MMP-3TPA的表达水平增高,进而促进肿瘤干细胞存活和上皮间质转化。

肿瘤是异质性的,由具有不同表型、遗传和功能特征的细胞组成。在某些肿瘤中,一系列移植到免疫缺陷小鼠体内后,一组细胞可以重现原发肿瘤。这些罕见的高度致瘤性细胞通常被称为癌症干细(CSCs),因为它们具有自我更新和分化为大块肿瘤细胞的能力,从而产生再现原发肿瘤中所见的异质性的肿瘤组织。由于CSCs能有效地传播恶性肿瘤,它们的靶向治疗有望根除癌症。然而,一些研究表明,CSCs对标准治疗是屈光的。与正常干细胞类似,CSCs被认为驻留在一个专门的微环境,或生态位中,这为CSCs的维持和繁殖提供了线索。最近的研究表明,生态位在介导CSCs的耐药过程中起着重要作用。

《干细胞及其生态位研究进展 5卷:癌症干细胞龛》一书于2021年由科学出版社出版,作者为Susie Nilsson

《干细胞及其生态位研究进展 5卷:癌症干细胞龛》一书,作者展现了干细胞及其生态位研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括急性淋巴细胞白血病与骨髓微环境,骨中的干细胞龛及其在癌症转移中的作用,血管系统在癌症干细胞龛中的作用,肺癌干细胞龛,前列腺癌干细胞生态位,前列腺癌干细胞龛对前列腺癌肿瘤发生和进展的影响,睾丸癌干细胞龛。

《干细胞及其生态位研究进展 5卷:癌症干细胞龛》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于细胞生物学、生物化学与分子生物学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书,亦可供生物医学、药理学、免疫学及相关领域的研究人员参考。

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1.本书介绍了近年来的一个热点议题——干细胞龛,介绍了急性淋巴细胞白血病与骨髓微环境,涵盖了包括骨、血管系统、肺、前列腺和睾丸在内的多种组织相关的癌细胞龛。使读者能理解这些肿瘤组织微环境相关的前沿知识。

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本书目录:

撰稿人名单

1 急性淋巴细胞白血病与骨髓微环境

Claire L. Pritchard Shen Y. Heazlewood Benjamin Cao

2 骨中的干细胞龛及其在癌症转移中的作用

Ingunn Holen Lewis Quayle

3 血管系统在癌症干细胞龛中的作用

Unnikrishnan Sivan Jessica De Angelis Saravana K. Ramasamy Anjali P. Kusumbe

4 肺癌干细胞龛

Ivan Bertoncello

5 前列腺癌干细胞生态位:遗传驱动和治疗方法

Giacomo Canesin

6 前列腺癌干细胞龛对前列腺癌肿瘤发生和进展的影响

Taosha Li Xiaozeng Lin Anil Kapoor Jingyi Peng Damu Tang

7 睾丸癌干细胞龛

Lucía Jimenez-Rojo Alejandro Díez-Torre Unai Silván Juan Aréchaga

 

 

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士