腫瘤細胞增殖動力學培訓課件

1、腫瘤細胞增殖動力學腫瘤細胞增殖動力學What Kind of Disease Is Cancer?2腫瘤細胞增殖動力學What Kind of Disease Is 2腫瘤細胞增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腫瘤細胞增殖動力學Some Cases病例1：3腫瘤細胞增殖動力學病例3： 女性43歲，因上腹部時有疼痛伴返酸2 年、加重1個月入院。 胃鏡活檢報告：胃幽門部黏膜內(nèi)低分化 癌。4腫瘤細胞增殖動力學病例3：4腫瘤細胞增殖動力學病例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 稍受限。 X光示右鎖骨外段明顯骨質(zhì)破壞及增生。 病理報告為右鎖骨惡性淋巴細胞瘤。5腫瘤細胞增殖動力學病例8：5腫瘤細胞增殖動力學病例11： 女性68歲，陰道不規(guī)則流血4-5個月。 婦科檢查：子宮前位，如妊娠2月大小，可觸及數(shù) 個結(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腫瘤細胞增殖動力學病例11：6腫瘤細胞增殖動力學腫瘤學癌發(fā)生癌演進臨床表現(xiàn)癌治療癌診斷7腫瘤細胞增殖動力學腫瘤學癌發(fā)生癌演進臨床表現(xiàn)癌治療癌診斷7腫瘤細胞增殖動力學CELLCell ju

3、nctionProliferationExtracellular matrixTelomereSignal transductionDifferentiationApoptosis8腫瘤細胞增殖動力學CELLCell junctionProliferation 2. What We Have Known about the Cell Cycle Control?9腫瘤細胞增殖動力學 2. What We Have Known9腫瘤細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腫瘤細胞增殖動力學OncogeneCyclins 蛋白質(zhì)水平基因水平10腫瘤細 3. How to Control in a Normal Cell?11腫瘤細胞增殖動力學 3. How to Control in a11腫Control of G1 phaseControl of S phaseControl of G2

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

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

7、殖動力學PCNA細胞增殖核抗原18腫瘤細胞增殖動力學 Control of M phase CheckpointMPF（cyclinB-CDK1)19腫瘤細胞增殖動力學 Control of M phase CheckpoiCheckpoint G2M： DNA復制沒有完成，激活wee1 -mik1蛋白激酶，細胞阻滯于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、微管與動粒附著、或附著在動粒上產(chǎn)生的張力。20腫瘤細胞增殖動力學Checkpoint G2M： DNA復制沒有完成MPF的活性調(diào)節(jié)21腫瘤細胞增殖動力學MPF的活性調(diào)節(jié)21腫瘤細胞增殖動力學 4. Whats W

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

9、分布位置的技術(shù)手段。25腫瘤細胞增殖動力學Cell Proliferation Kinetics 檢測方法1. 細胞計數(shù) 2. 生長曲線3. 倍增時間4. 生長分數(shù)26腫瘤細胞增殖動力學檢測方法1. 細胞計數(shù) 26腫瘤細胞增殖動力學5. 丟失系數(shù)6. 標記指數(shù)7. 分裂指數(shù)8. 細胞周期參數(shù)27腫瘤細胞增殖動力學5. 丟失系數(shù)27腫瘤細胞增殖動力學1. Cell Counting 直接計數(shù)臺盼藍計數(shù)法 比色半定量四唑鹽法 28腫瘤細胞增殖動力學1. Cell Counting 28腫瘤細胞四唑鹽法 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、難溶性的藍紫色結(jié)晶物; 比色測定間接反映活細胞數(shù)量。 29腫瘤細胞增殖動力學四唑鹽法 29腫瘤細胞增殖動力學 細胞培養(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波長測定光吸收值30腫瘤細胞增殖動力學 細胞培養(yǎng) 30腫瘤細胞增殖動力學 Breast Cancer Research and Treatmeat 2004;84:251-260 6. Their Research Strategy ? 7. The Technology They Used? 31腫瘤細胞增殖動力學 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)時間為橫坐標，細胞數(shù)為縱坐標，在對數(shù)坐標紙上作圖。 32腫瘤細胞增殖動力學2. Growth Curve Cell culture 0.10246810Time/dayCancer CellNormal Cell 0.11101001000單層培養(yǎng)Cell Number 0.133腫瘤細胞增殖動力學 0.10246810Time/dayCancer 0246810Time/day 0.11101001000Cell Number懸浮培養(yǎng)Normal

12、 CellCancer Cell34腫瘤細胞增殖動力學0246810Time/day 0.1110100135腫瘤細胞增殖動力學35腫瘤細胞增殖動力學3. Doubling Time In vivo : DT=0.1 t / log Dt log Do Do :首次測得的腫瘤直徑（cm） Dt :t 時間后測得的直徑（cm） 36腫瘤細胞增殖動力學3. Doubling Time In vivo : 3Computed Tomography37腫瘤細胞增殖動力學Computed Tomography37腫瘤細胞增殖動力學 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 慮細胞丟失因素的細胞倍增時間 potential doubling time, TD pot：不 考慮細胞丟失因素的細胞倍增時間38腫瘤細胞增殖動力學 某轉(zhuǎn)移癌：38腫瘤細胞增殖動力學原發(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)倍增時間（周）780例人體腫瘤體積倍增時間 Steel（1977）（未完）39腫瘤細胞增殖動力學原發(fā)性肺癌腫瘤類型病例數(shù)倍增時間（周）780例人體腫瘤體積倍4. Growth F

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

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

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

17、l sarcoma ImmunohistocKi-67Positive staining for Ki67, Cancer Cytopathl 2004;102:142-951腫瘤細胞增殖動力學Ki-67Positive staining for Ki67. Mitotic Index，MI經(jīng)典方法免疫熒光方法52腫瘤細胞增殖動力學7. Mitotic Index，MI經(jīng)典方法52腫瘤細胞增經(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腫瘤細胞增殖動力學經(jīng)典方法 Synovial sarco免疫熒光方法54腫瘤細胞增殖動力學免疫熒光方法54腫瘤細胞增殖動力學腫瘤細胞增殖動力學培訓課件Flow Cytometry利用流式細胞儀flow cytometre，F(xiàn)CM細胞快速、準確、多參數(shù)的定量分析體積，DNA含量、蛋白質(zhì)含量、酶活性、細胞膜受體量、表面抗原量等等56腫瘤細胞增殖動力學Flow Cytometry利用流式細胞儀flow cyto57腫瘤細胞增殖動力學57腫瘤細胞增殖動力學無菌分類收集活細胞。58腫瘤細胞增殖動力學無菌分類收集活細胞。58腫瘤細胞增殖動力學Breast Cancer Research and Treatment 2004;84:251-26059腫瘤細胞增殖動力學Breast Cancer Research and Tre60腫瘤細胞增殖動力學60腫瘤細胞增殖動力學應(yīng)用腫瘤的周期化、同步化治療LI檢測對化療藥物的敏感性提示療效和預(yù)后癌前病變的檢測 完61腫瘤細胞增殖動力學應(yīng)用腫瘤的周期化、同步化治療61腫瘤細胞增殖動力學作用特點藥物名稱非細胞周期特異性氮芥、其他氮芥類(氮化芥)、芥丁酸等細胞周期特異性（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。氟尿嘧啶時相特異性（S期藥物）3H胸腺嘧啶核苷、阿糖胞苷、脫氧