上皮细胞转化大肠发展
上皮细胞转化大肠发展
当前,大肠癌已是欧洲排名第2位的肿瘤致死性疾病,占肿瘤致死性疾病的10%左右.引起大肠癌发生的原因众多,如基因突变引起的家族性腺瘤性息肉病(familialadenomatouspolyposis,FAP)、DNA错配修复基因(MMR)突变引起的遗传性非息肉性结肠癌(herediarynonpolyposiscol-orectalcancer,HNPCC)、Crohn''''s病、溃疡性结炎、上皮细胞内癌基因激活和抑癌基因失活等均与大肠癌的发生发展密切相关1.上皮细胞间质转化(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)是指在生理或病理情况下发生细胞上皮-间质转变,同时伴随细胞形态与相关基因表达的改变.EMT在胚胎形成以及组织器官发育过程中也起着重要作用(如中胚层和神经冠结构形成以及心脏形态发生过程2),但也可引起器官纤维化和参与肿瘤形成过程,在此过程中上皮细胞顶-底极性改变、桥粒等紧密连接结构消失、细胞骨架重组,波形蛋白表达上调、角蛋白表达下调,从而使细胞离体、获得迁移水平,并能抵抗细胞凋亡3.近来研究发现EMT在大肠癌发生发展过程中起着重要作用,并与肿瘤细胞的浸润和转移有着非常密切的关系.1EMT在炎症促动大肠癌发生发展中的作用慢性炎症被认为是包括大肠癌在内的很多种人类肿瘤疾病的原因之一,流行病学和临床研究均证实两种主要的炎症性肠病(inflammatoryboweldisease,IBD)：溃疡性结肠炎和Crohn''''s病4发展成大肠癌的风险明显升高.慢性炎症能够通过诱导细胞DNA修饰导致肠上皮细胞发育不良,此外还可通过DNA甲基化和组蛋白修饰等作用影响肠上皮发育过程5.Bataille等6在Crohn''''s病瘘管形成过程中发现肠道上皮标志物E-cadherin和?-catenin表达降低(?-catenin 在EMT的起始阶段合成增加,而在EMT最终阶段合成明显减少7);间质标志物?-integrin表达增多(TGF-?激活EMT的过程依赖于?-integrin,然后通过Smad3依赖性的转录过程或者非Smad3依赖性、p38MAPK激活和GTP酶调节的信号传导途径8),而该蛋白随着EMT的进展逐渐由胞膜向胞质、胞核转移,?-catenin移位被认为是Crohn''''s病发展过程中EMT的关键分子步骤.
在肿瘤相关炎症(cancerrelatedinflammation,CRI)相关分子中发现
一些重要的始动因子,包括NF-?B、STAT39、IL-1?、IL-6、IL-10和
TNF-?等.NF-?B是一种关键的内源性炎症/免疫调节因子10.Douglas等在大肠癌细胞中发现了异常的NF-?B调节,且证实在结肠肿瘤起始和发
展中NF-?B和CRI之间存有密切联系,通过靶向灭活IkappaB使肿瘤浸
润白细胞中NF-?B失活抑制了炎症相关大肠癌的发生,从而为结肠肿瘤
中NF-?B和炎症细胞的作用提供了基因水平证据.IL-6是NF-?B激活的一个主要效应分子,并且与STAT3存有密切关系,他具有促动生长和抗
凋亡水平11.研究发现IL-6能保护正常肠上皮细胞和癌前细胞免受凋亡,并促动肿瘤起始细胞增殖,在此过程中NF-?B-IL-6-STAT3通路起着
重要作用.Lee等12发现大肠癌中NF-?B的活化状态需要STAT3维持,
提示STAT3是肿瘤细胞增殖和存活的关键因子,并调控了c-Myc、Mcl-1、CyclinD和Bcl-2表达13.抑制因子从不同水平上调控NF-?B信号通
路,Tir8是表达于肠黏膜上IL-1R家族的一员,他能够通过阻止IRAK-1
和TRAF-6,抑制信号从IL-1R/TLR复合物传导14.在小鼠大肠癌肿瘤模
型中发现NF-?B下游分子CCL2、CCL3、IL-1和IL-6能够促动炎症相
关的肿瘤形成,并发现NF-?B激活过程中Tir8的缺失直接导致了大肠
癌形成15.肿瘤相关巨噬细胞(tumorassociatedmacrophages,TAM)分泌的TNF通过抑制GSK-3?促动了Wnt/?-catenin信号传导,促动了结肠上皮细胞向间质转化,此过程在大肠癌发展中起着重要作用16.此外,炎症细胞中NF-?B激活也造成了COX-2和ROS水平升高,ROS能诱导DNA损伤、DNA甲基化、转录后修饰和肿瘤抑制基因突变等7;控制炎症反应
和诱导肿瘤细胞凋亡的TGF-?和低氧诱导因子-1(hypoxia-
induciblefac-tor-1,HIF-1)同样是炎症微环境中促使上皮细胞发生间
质转化的潜在诱导因子17.Grivennikov等17证实IL-6与其受体sIL-6?结合后停留在细胞表面并能借助胞内TGF-?通路促动结肠上皮向恶性转化;IL-10激活STAT3(信号传导蛋白-转录激活物)后通过与IL-6相
似的途径介导细胞恶性转变18.TGF-?作为炎症因子可造成包括肠道在
内的多器官自身免疫性疾病,且可激活多种信号通路如Erk、c-Jun、JNK、PI3K和RhoA等19,也能诱导某些转录因子和转录调节因子在EMT 中的表达,包括?EF1、SIP1和Snail等,从而有利于结肠上皮EMT的发
生20.TNF-?在IBD发病机制中是一种重要的炎症因子,在炎症相关大肠癌(colitisas-sociatedcolorectalcancer,CAC)中也起着重要作用21,TNF-?在CAC中主要依赖激活胞内转录因子NF-?B实行信号传导,通过NF-?B的多向性转录激活作用(NF-?B能够结合至靶基因MMP-9、IL-8、uPA、VEGF、CXCR4、骨桥蛋白等的启动子或增强子之上实行调控22)诱导结肠上皮细胞向肿瘤细胞分化、增殖,并抑制细胞凋亡、促动肿瘤侵袭和转移23.此外,其他炎症因子如IL-12、IL-13和INF-?等在慢性大肠炎发展过程中也参与了肿瘤形成过程,而TGF-?、IL-10则能在此
过程中发挥协同作用24.当前已证实上述参与炎症发生和发展的各种细胞因子如,TGF-?、TNF-?和NF-?B等均是EMT信号通路的关键因子,可
见EMT参与了炎症促动大肠癌发生和发展的相关过程,但是EMT在此过程中的详尽机制尚待进一步研究.
2EMT在腺瘤性息肉病相关的大肠癌发生发展中的作用
FAP在结肠腺瘤性息肉疾病中占有主要地位,相关研究证实位于染色体5q21的APC突变失活是FAP的主要原因25,APC突变被认为启动了大肠癌发生的多步骤过程,最终FAP往往发展成为大肠癌26.与FAP相同的是绝绝大多数散发大肠癌病例起源于结肠腺瘤且同时伴有APC突
变.Vécsey-Semjén等27证实小鼠敲除APC外显子exon14后可导致结肠腺瘤发生,免疫组织化学检测该模型结肠上皮细胞中可见Wnt信号通路的关键因子?-catenin在胞质和胞核中积累,且编码C-Myc和
CyclinD1的mRNA也显著增加.APC是一种肿瘤抑制基因,能够作为
Wnt/?-catenin的负性调控因子,在正常结肠上皮细胞APC/?-catenin
复合物被丝氨酸-苏氨酸激酶(GSK3?)磷酸化,导致?-catenin降解,而在APC突变失活及Wnt信号转导通路开启时GSK3?的磷酸化作用被抑制28,使其不能诱发?-catenin降解,从而造成胞质内的?-catenin持续累积,后者作用于靶基因C-Myc和CyclinD1等,最终导致Wnt通路介导的EMT 发生,正常结肠黏膜上皮向间质转化,最终结肠上皮细胞发生恶性转化29,30.Lochter等31利用COGA-8结肠上皮细胞培养发现CyclinD1与CDK4、CDK6结合,诱导生成CyclinA和CyclinE,再与CDK2结合从而使结肠上皮细胞从G1期进入S期.C-Myc启动子区域有?-catenin结合位
点,所以C-Myc表达能够被Wnt通路上调,C-Myc过表达使其结合至CyclinD2启动子特定的DNA序列并促动CyclinD2的转录过程32.Wnt
通路还能直接上调CyclinD1,因为CyclinD1启动子区域包含LEF-1结合位点,而该位点被认为是Wnt通路的直接作用靶点33.?-catenin在
胞核内与淋巴细胞增强子结合因子1(LEF-1)和T细胞因子-4(Tcf-4)结合并作为转录共激活子启动下游基因(Slug、Cdx-1、Id2和ENC1等)表达.APC上?-catenin结合位点的减少水准与Wnt通路中?-
catenin/LEF-1/Tcf-4复合物增加的水准呈负相关34,而?-
catenin/LEF-1/Tcf-4的增加导致了结肠上皮细胞间紧密连接蛋白ZO-1减少、胞间桥粒等连接蛋白降解、细胞骨架重组、细胞离体和获得迁移水平35,还能够直接作用于AP-1转录因子复合物中c-jun和fra-1
的启动子部位使该转录复合物增多、上调uPAR转录36.此外,该复合物还能上调ZEB1表达(高表达于FAP腺瘤、结肠腺癌上皮细胞,且与胞核?-catenin水平呈正相关37),而ZEB1能抑制E-cadherin生成38,且该转录激活复合物参与了腺瘤转变为腺癌甚至肿瘤转移的全过程39.以上过程最终使结肠上皮细胞经历EMT过程(如细胞间连接蛋白降解、细胞迁移水平增强和获得间质表型等)并向恶性转化.另外,CK2?是一种高度保守的丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶,能够磷酸化多种底物并在多种生理
病理过程中起重要作用40.正常结肠上皮细胞逐渐演变成腺瘤或腺癌的过程被认为与EMT及E-cadherin、Vimentin和?-catenin等基因表达改变紧密相关.Zou等40发现CK2?表达于正常结直肠上皮细胞和结直
肠腺瘤/腺癌细胞,通过调节参与细胞周期的癌基因c-myc和抑癌基因
p53和p21等影响了大肠癌的演变过程.CK2?敲除或转染CK2?SiRNA后上皮标志物E-cadherin表达显著升高、间质标志物vimentin表达降低,还能造成细胞中转录因子Snail1、Smad2/3和癌基因c-myc的表达下降,以上结果说明CK2?能够对上皮间质转变起到某种水准的抑制作用,但是CK2?影响结肠腺瘤向大肠癌转变的具体机制尚未完全明确.
3microRNAs介导的EMT在大肠癌发生发展中的作用
microRNAs是一类长度在18-25nt的单链寡核糖核苷酸的非编码RNA,具有高度的保守性、组织特异性和发育时序性41,在转录后水平通过负
向调节mRNA发挥其功能,与mRNA的靶向识别以与3''''末端UTR互补性结合为基础42.mi-croRNAs翻译水平的抑制作用常伴随由poly(A)尾加速脱腺苷化和后续核酸外切消化导致的靶mRNA水平减少43,而且microRNAs控制其靶点特异性的关键区域在5''''末端2-7个碱基对的种子序列44,能够在细胞增殖、分化、凋亡、新陈代谢及胚胎发育等过程中起调控作用45,部分microRNAs通过调控癌基因和肿瘤抑制基因的表达;部分通过直接作为癌基因或肿瘤抑制基因参与了大肠癌的病理过程46.虽然microRNAs参与大肠癌发生发展的相关研究较多,但相关microRNAs在大肠癌中介导EMT的研究仍较少.研究证实在很多原发肿瘤及相对应转移瘤中存有不同水准的microRNA表达,在蛋白络氨酸磷酸酶(PTP)Pez诱导MDCK的细胞系中发现了TGF-?参与EMT的过程,因为在该细胞系中发现了细胞间连接缺失和间质表型过表达.此外通过RT-PCR还发现miR-200家族(miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-141和249)及miR-205表达的下调,而稳定的miR-200s过表达能够阻止TGF-?诱导的EMT,提示miR-200s是EMT的关键调控因子,且miR-200s是通过抑制ZEB1和SIP1的翻译来调控EMT的47.关于miR-200家族、ZEB1和SIP1,我们推测上皮细胞和间质细胞表型之间的转化是由ZEB1和SIP1的水平决定的.ZEB1和SIP1结合至目的基因如上皮细胞关键基因E-cadherin启动子成对的ZEB样E-Boxs(CACCTG)上从而抑制这些基因的转录48.以上证据提示miR-200s的丢失可能导致肿瘤的侵袭性增强,甚至造成远处转移.TGF?、TNF?由浸润的炎症细胞或肿瘤细胞产生,已被证实能够诱导结肠癌细胞发生EMT,在结肠癌SW480细胞系中通过miRNA表达分析发现稳定敲除ZEB1能够导致胞间连接蛋白E-cadherin表达上调、细胞迁移和侵袭的水平下降,而miR-141、miR-200b和miR-200c的表达水平明显升高,且miR-141、miR-200c的表达上调最为明显.此结果也被RT-PCR检测所证实,提示这两种miRNA参与了结肠癌EMT过程49.而Colwell50利用TGF?/TNF?诱导LIM1863大肠癌细胞发生EMT的过程中发现miR-21和miR-31表达水平明显升高;蛋白定量分析发现miR-21和miR-31促动了TGF?诱导的EMT的过程,与miR-200抑制EMT上游调控因子ZEB1/2不同,miR-21和miR-31主要作用于EMT下游因子T淋巴瘤侵袭转移蛋白1(TIAM1),后者是一种
RacGTPase交换因子51.此外,miR-9和miR-335通过直接抑制E-cadherin和SOX4合成促动了大肠癌细胞转移.以上结果说明某些microRNA能够在TGF-?信号通路的下游发挥作用从而促动结直肠癌的
发生和转移.启动子超甲基化和肿瘤抑制基因沉默是肿瘤形成的重要分
子标志.Davalos等52通过大肠癌原发肿瘤微切除证实5''''-CpG岛超甲基化相关的miR-200b/200a/429和miR-200c/141多顺反子转录沉默
是调节EMT和MET转变的重要步骤,也是大肠癌肿瘤进展的关键,并发
现miR-200超甲基化和ZEB1/ZEB2上调与CDH1、CRB3和LGL2表达下
调相关;TGF?诱导的EMT中miR-200超甲基化失活伴随着E-cadherin
丢失和Vimentin增加53;Twist基因启动子获得CpG岛超甲基化后即
可诱导结肠上皮细胞发生间质转化.此外,其他组蛋白修饰基因,如LSD1、CREB结合蛋白、SIRT1等也参与了EMT过程.deKrijger等46发现36%
的大肠癌原发肿瘤中miR-34a表达下降,部分归因于TP53的突变,部分
是因为启动子甲基化;EMT激活因子TGF?上调也促动了miR-21和miR-
31表达,后两者在大肠癌中促动了TGF?诱导的EMT过程.此外,miR-373、miR-126和miR-196a转染的大肠癌细胞则显示出明显肺转移潜
能.Sreekumar等54证实E-cadherin表达受miR-9直接调控而转录抑制,miR-199和miR-218则是间质特征性蛋白N-cadherin的潜在直接调控mi-croRNA.miR-138、miR-488和miR-151能够在EMT过程中调节
FAK的表达水平从而影响大肠癌肿瘤细胞的迁移水平.
4大肠癌中EMT的相关信号通路在EMT介导大肠癌发生发展过程中伴
随着众多信号通路的激活,将胞外信号传导入胞内引起E-cadherin、Vimentin等异常、表型改变、基底膜降解、上皮细胞向间质转变和细
胞迁移等一系列变化,最终导致正常结肠上皮细胞转变为大肠癌细胞.
4.1Wnt/?-catenin和FGF信号传导通路Wnt信号需要通过标准和非标准的信号通路传导,FGF信号通过PI3K-AKT、MAPK和PLC?通路传
导.GSK3?是Wnt标准信号传导通路和FGF依赖性PI3K-AKT信号传导通
路的关键分子.标准的Wnt信号通路决定细胞的分化方向,非标准的信
号通路控制细胞的极性和运动潜能,前者通过卷曲家族受体(Frizzled)
和LRP5/LRP6受体实行信号转导,后者通过Frizzled和ROR1/2共同受
体实行信号传导.LRP5和LRP6是LDL家族的蛋白分子,胞外有Wnt结合位点,胞内有Axin模体结构.除Wnt信号外,?-catenin为实现在蛋白化及蛋白酶体介导的降解而与GSK3?结合并被后者磷酸化55,标准的Wnt
信号诱导Friz-zled-Dishevelled复合物与LRP5/LRP6-AXIN-FRAT结合,使?-catenin从GSK3?释放,最终在胞核中稳定的累积.?-catenin与TCF/LEF、BCL9/9L结合成TCF/LEF-?-catenin-Legless-PYGO复合物,
作为Wnt信号通路的效应物56.非标准Wnt信号通路中ROR1和ROR2是受体型络氨酸激酶,胞外为Wnt结合位点,胞内为CKI?结合结构域,RhoA、c-JUN、N末端激酶(JNK)、Nemo样激酶(NLK)是非标准Wnt信号通路的
效应物.FGF与受体结合后诱导受体二聚化、络氨酸激酶活化及受体自
身磷酸化,FRS2、FRS3和PLC?与磷酸络氨酸残基相互作用被募集至FGF 受体,然后FRS2/3招募GRB2、SHP2,FRS2/SHP2/GRB2复合物募集GAB1
激活PI3K,导致GSK3?活性下降、Snail-EMT级联反应激活、E-
cadherin/?-catenin表达下调、结肠上皮细胞恶性转化,最终参与了大肠癌的发生发展过程57.基因分析发现Dishevelled是Wnt通路的正向调控蛋白,它发挥作用时处于受体下游、?-catenin的上游,能导致c-Myc和cyclinD基因在结肠癌细胞中出现扩增58.
4.2Ras信号传导通路Ras蛋白在调节大肠癌发生发展的信号通路中起着重要作用.生长因子活化的受体激活后,活化的Ras通过Raf激酶激
活MAPK激酶(MEK1、MEK2),导致胞外ERK1、ERK2激活59.ERKs位移至
细胞核并激活核转录因子,如Elk-1、ATF-2、ETS1/2,使癌基因转录迅
速开启.首先,BRAF是Raf家族的一员,他的突变与增强了的激酶活性相关,且在9%-11%的结直肠癌中发现此现象;其次,在30%-40%的腺瘤和76%的结直肠癌肿瘤中证实MEK磷酸化及激活;再次,结直肠癌中表现ERK
的高度激活,且证实ERK1、ERK2活性在肠道肿瘤中明显升高;最后,试
验证实阻断MEK/ERK抑制了结肠癌细胞的生长,表明ERK参与了结肠癌
细胞的增殖.MEK1通过Egr-1、Fra-1增强Snail1/2表达而下调E-cadherin60.另有研究证实结肠上皮细胞表达活化的MEK1获得了向肿
瘤细胞转变及转移的潜质.除MAPK途径外,Ras还可通过PI3K和RhoGTPase或与TGF-?协同诱导大肠癌EMT.PI3K激活后影响EMT过程
的机制如前所述;此外,PI3K/Akt能够使RhoGTPase激活,也能与TGF?
通路相互作用从而影响大肠癌EMT过程61.
4.3PI3K信号传导通路磷酸酰肌醇3激酶(PI3K)通路对正常细胞代谢、生长及肿瘤进展起着重要作用.PI3K的抑制因子PTEN缺失(10号染色
体上磷酸酶和张力蛋白同源敲除)与结肠肿瘤相关,证实PI3K信号通路
在大肠癌发生过程中起着重要作用.近年来研究提示66%-70%的大肠癌
中PTEN表达下调,且与微卫星不稳定紧密相关.此外还证实TNF?造成了PTEN下调.IEC-6和HIE细胞敲除PTEN后?-catenin表达水平明显升高,大肠癌SW480细胞中V-catenin表达也有轻度升高,提示?-catenin的
表达受PTEN调控.利用LY294002或Wortmannin抑制PI3K降低了c-Myc和cyclinD1表达,而在RIE-1细胞中敲除PTEN则显著上调了上述
蛋白的表达;同样在IEC-6和HIE细胞中使PTEN沉默增加了c-Myc和cyclinD1的表达,说明PTEN丢失能够通过促动细胞增殖、抑制凋亡而
影响大肠癌的发生62.Bowen等63发现在野生型PTEN结肠肿瘤细胞中Akt2过表达导致了肿瘤微转移的形成,提示Akt可能是作为TGF-?1下
游调控因子发挥作用的.PI3K/Akt通路下游的效应分子mTOR激酶调控
着CRC肿瘤的发生,且证实mTORC1和mTORC2通过RhoA和Rac1通路调
控着结肠癌细胞的迁移水平.
4.4Notch和Hedgehog信号传导通路Notch通路在胚胎发育和内环境
稳定中发挥着重要作用,其异常激活参与了多种肿瘤的发展过程.该通
路激活是由Notch配体(Jag1、Jag2、DLL1、DLL3和DLL4)结合至相对
应受体上引起的.配体在细胞外被蛋白酶裂解、在胞内被?-分泌酶裂解64,使得Notch胞内结构域(NICD)转至细胞核,在胞核中与CSL和其他
共刺激因子如Maml1、2、3构成转录激活复合物,最终激活Notch通路
的靶基因Hes和Hey1,使上皮细胞恶性转化.研究显示大肠癌EMT的诱
导因子ZEB1可通过抑制miR-200表达而稳定Notch通路的Jag1、
Maml2和Maml3,并证实ZEB1通过提升Jag1的表达而增强Notch通路
激活通路存有交互作用66.虽有研究67证实Hedgehog通路能诱导
Snaill表达上调,但是尚未证实Hedgehog对Snaill有直接转录激活作用.另外Hedgehog能诱导JAG2表达上调、促动TGF?分泌68,TGF-?1激
活使胞核内NF-?B调控的ZEB1和ZEB2表达上调,同样使Smad-Sp1调
控的间质标志物Vimentin等表达上调从而促动大肠癌细胞迁移及侵袭.
5结论
在胚胎发育中EMT是必需的生理过程,而肿瘤组织诱导产生的EMT则
是肿瘤浸润和转移的重要机制之一.当前,越来越多的证据表明EMT在
与肿瘤发生、发展机制中起着重要的作用,随着对EMT作用机制的研究持续深入以及对其信号通路和关键分子的逐步了解,相关的研究结果为临床治疗肿瘤提供了重要的靶点与途径.因为EMT主要是由E-cadherin 的转录抑制因子诱发的,所以借助靶向抑制Snail等的治疗方法为防止肿瘤进展提供了可能.此外,EMT信号传导通路中的关键分子GSK-3?、PAK和TGF?等将来也有可能成为阻断EMT的重要靶点.虽然当前对EMT 发生机制的研究尚未完全清楚,但是随着相关研究的持续深入,人们对EMT的了解将会变得更加清晰.
上皮细胞转化大肠发展
上皮细胞间质化与间质细胞上皮化相互转化机制-细胞生物学论文-生物学论文
上皮细胞间质化与间质细胞上皮化相互转化机制-细胞生物学论文-生物学论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 上皮细胞间质化（epithelial-mesenchymal transition,EMT）是上皮细胞通过特定程序从黏附细胞形态向具有间质表型游离细胞形态转化，并获得侵入细胞外基质能力的一系列转化过程。这种后天获得运动能力的细胞在移行过程中可再次向上皮细胞或其他细胞类型转变，即间质细胞上皮化（mes-enchymal-epithelial transition,MET）。EMT与MET的相互转化与肿瘤的发生、发展、转移关系密切[1-2].目前，EMT与肿瘤关系及其临床应用已成为研究热点。
1 EMT在生理过程中的作用 1.1上皮细胞和间质细胞的特点 根据上皮细胞和间质细胞在形态和功能上的不同，参与EMT 过程的这两种类型细胞有以下特点：（1）上皮细胞由单层/多层立方细胞或柱状细胞有规律的排列，它们由细胞间黏附复合体紧密黏附在一起，其基底膜具有使上皮细胞与其他组织分离的特性，显示出顶端-基底极性。（2）间质细胞由于缺乏细胞间连接和极化作用，以个体细胞的形式存在于基质中[3]. 1.2 EMT的功能分型EMT过程根据不同的功能影响分为3种类型 Ⅰ型EMT与胚胎形成、器官发育相关，包括在胚胎发育时期原始的上皮细胞向移行的间充质细胞转变的过程。
着床后第1次EMT发生在胚层分化清楚后的原肠胚，初级EMT分化产生不同的细胞类型，中胚层细胞沿着胚胎中轴线压缩形成不同的细胞。除脊索以外，所有来源于早期中胚层的胚胎结构都将通过连续的EMT和MET改变最后形成不同的器官和组织[1,4].Ⅰ型EMT 与创伤修复，组织再生和器官纤维化有关[5-6]. 在创伤和炎症损伤刺激下，组织中成熟上皮或内皮细胞转化形成成纤维细胞及其他相关细胞，导致组织重构，这种EMT过程在刺激消失后终止[2,7].Ⅰ型EMT与肿瘤形成及转移相关，发生转化的上皮癌细胞在基因（特别是与克隆产物相关的基因）和表观遗传学方面与正常上皮细胞不同，在局部肿瘤的发展过程中起重要作用：癌细胞向间质细胞表现转化而具有侵袭性并向肿瘤发展[5].成人生理的EMT 是一个形态学过程，特征是从上皮表型到间质特性的转变，细胞凋亡和替换比率与组织功能保持着平衡，从而维持内环境的稳态。上皮细胞保持着动态结构，在组织生长和分化过程中，有大量的分子机制保证其最后的完整性，伴随着E-钙黏蛋白（E-cadherin）等上皮标志物及波形蛋白（vimentin）等间质性标志物的不同表达[8].
E M T 即上皮间质转化背景
E M T 即上皮间质转化,是指上皮细胞在特定的生理和病理情况下向间充质细胞转分化的现象, 这一概念是Greenber和Hay在1982年提出的, 他们发现晶状体上皮细胞在胶原凝胶中可以形成伪足, 转变为间质细胞样形态。其后陆续有报道很多物种的原肠胚形成、神经嵴细胞迁移形成神经管, 心瓣膜、颅面结构以及肌肉骨骼系统的形成都有赖于E M T。在各类细胞中, E M T现象与肿瘤的浸润转移密切相关。 发生E M T的上皮细胞在经历了短暂的结构改变后,极性丧失, 与周围细胞和基质的接触减少, 细胞的迁移和运动能力增强, 同时细胞表型发生改变, 上皮表型, 如角蛋白丝、 E 钙粘素逐渐丧失, 而获得了间质表型, 如波形蛋白、纤维连接蛋白、N 钙粘素、α-S M A的表达等。在实体瘤中, 肿瘤中央的细胞呈现上皮表型, 而周围的细胞常分散呈现间质细胞表型, 这些细胞有较强的运动能力, 可浸润和转移。一旦这些细胞转移到淋巴结则重新呈现上皮表型。即所谓的上皮间充质转化和间充质上皮转化
Wnt 信号具有重要的生理功能，在早期的胚胎生长发育过程中，Wnt信号通路是脑和神经系统形成的必要因素。同时，Wnt信号与干细胞自我更新和分化调控也密切相关，Wnt信号通路对于造血干细胞的自我更新有着重要意义，还维持小肠组织的稳定性，调节骨密度以及脂肪细胞的分化。然而，Wnt信号转导途径的失调与多种已知的高发性癌变有关。根据Wnt 蛋白转导信号的方式不同，Wnt 信号转导可以分为经典Wnt信号通路和非经典的。 经典Wnt通路通过核内β链接蛋白( β-catenin) 的累积，激活Wnt 相关靶基因，这条通路中的成分( β-catenin，Axin) 活化过度或者失调可引起肿瘤的形成; 非经典通路又主要分为两条: (1) Wnt /Ca2 + 通路由Wnt5A 和Wnt11 激活，通过钙调蛋白依赖的激酶Ⅱ( CamkⅡ) 、钙调蛋白敏感的蛋白磷酸酶(Calcn) 和T 细胞核因子NF-AT 的作用，引起细胞内Ca2 + 增加并激活蛋白激酶C ( PKC ) ，调节肿瘤细胞之间的黏附。 (2) 细胞平面极性通路，又称Wnt /PCP通路或，主要涉及RhoA 和Jun 激酶( JNK) ，此通路主要调控肿瘤细胞骨架的重排，控制细胞骨架的形成，参与肿瘤细胞的变形、迁移以及肿瘤细胞的极性变化等。 近几年国内外的研究发现，Wnt 的经典和非经典通路均参 与EMT 的诱导过程，不同Wnt 信号通路之间以及Wnt 信号 与其他通路间有时还存在相互作用( cross talk) ，这使其分
肠道微生物—上皮细胞屏障互作的研究进展
肠道微生物—上皮细胞屏障互作的研究进展 万华云;胡君宜;王子旭;陈耀星;曹静;董彦君;马保臣;董玉兰 【摘要】肠道上皮细胞(intestinal epithelial cells,IECs)是动物机体抵御病原微生物的第一道防线,是黏膜机械屏障、免疫屏障和化学屏障的重要组成部分,具有吸收和屏障双层功能.肠道中微生物数量庞大、种类繁多,根据其与宿主的关系,主要分为共生菌、条件致病菌和病原菌3类,在肠道屏障的构建中发挥重要作用.IECs首先通过直接或间接方式对肠道微生物进行识别,区别自身与非自身,对自身物质(即共生菌)免疫耐受,对非自身物质(即病原菌)产生特异性免疫反应.IECs与肠道共生菌共同抵御肠道病原微生物,维持肠道健康,病原微生物侵入肠道,IECs主要通过胞外分泌物和细胞表面黏液层双重屏障发挥作用,其中胞外分泌物主要包括黏蛋白、抗菌分子和抗微生物免疫球蛋白.肠道共生菌可以通过竞争识别位点,分泌抗菌物质,增加黏液分泌,诱导IECs更新、增殖和修复等方式抵御病原微生物,维护正常的肠黏膜屏障功能.在IECs抵御肠道病原微生物入侵过程中,病原微生物通过自身运动、分泌毒素和酶等破坏肠上皮屏障,直接接触IECs,对其进行损伤.因此IECs和肠道菌群间相互作用,共同维持肠道内环境稳态.作者就IECs和肠道微生物结构、功能的适应性变化作—综述,以期阐述肠道微生物—上皮细胞屏障互作的机制.%Intestinal epithelial cells (IECs) are the first line of defense against pathogenic microorganisms of animal organism,which are important component of mucosal mechanical barrier,immune barrier and chemical barrier,they have absorption and barrier double function.In the intestine,there are many kinds of microorganisms.According to its relationship with the host,it is divided into three types of commensal bacteria,conditional pathogenic bacteria and pathogenic bacteria,it plays an important role in the construction of
2021年肠道微生态与结直肠癌：基础和临床转化研究进展(全文)
2021年肠道微生态与结直肠癌：基础和临床转化研究进展（全文） 摘要 结直肠癌是全球最常见恶性肿瘤之一，在西方国家尤其常见。结直肠癌患者存在肠道微生态紊乱的现象。在病理机制方面，结直肠癌相关富集菌如具核梭形杆菌(Fusobacterium nucleatum)和厌氧消化链球菌(Peptostreptococcus anaerobius)等被证实具有促进结直肠癌发生、发展的作用。现概述结直肠癌患者的肠道微生态特点、肠道细菌改变及其致病机制，其他肠道微生物与结直肠癌的关系，以及肠道微生态在结直肠癌诊断、防治方面的应用。 结直肠癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和病死率在所有恶性肿瘤中位列第3位[]。结直肠癌主要好发于西方人群，发达国家的结直肠癌发病率约为发展中国家的3倍[]。近年来，随着国民经济的发展和生活方式的改变，我国结直肠癌发病率呈上升趋势，给医疗卫生系统和社会经济带来沉重负担。 人体肠道微生态是一个大型、复杂的微生物群落，其构成主要有细菌、病毒、真菌、古菌和原虫，其中细菌占绝大多数。肠道微生态的结构受饮食、药物、疾病等多种因素影响[]。近年来，肠道微生态与结直肠癌等消化系统疾病的关系得到深入、系统的研究。肠道微生态的改变全程参与了结直肠黏膜缓慢发展成腺瘤、最终演变成结直肠癌的整个过程[]。现概述结直肠癌的肠道微生态特点和相关的肠道细菌改
变，结直肠癌高度富集细菌的相关致病机制，肠道其他微生物如病毒、真菌、古菌与结直肠癌的关系，以及肠道微生态在结直肠癌早期诊断和治疗中的潜在应用价值。 结直肠癌的肠道微生态特点 肠道微生态与结直肠癌发生、发展的相互作用和相关性一直是研究的热点。1997年，Dove等[]发现，无菌Apc min/＋小鼠中段小肠肿瘤数量较普通环境下Apc min/＋小鼠明显减少，最早明确了肠道微生态与肠道肿瘤发生、发展的关联。这一发现也构建了肠道菌群可以促进结直肠癌发生、发展的假说。随着二代测序技术的发展，微生物组学研究已提升到一个新的高度。宏基因组和16S rRNA测序研究揭示了结直肠癌患者正常黏膜、癌前病变发展为癌的多阶段疾病进展过程中肠道微生态的显著改变[]。 笔者团队对中国74例结直肠癌患者和54例健康对照者的粪便标本进行宏基因组测序发现，结直肠癌患者肠道微生物的多样性和丰度均较健康对照者显著降低[]。进一步meta分析显示，中国香港地区、奥地利、美国、德国和法国的526个粪便样本中，结直肠癌患者与健康对照者的粪便总体细菌组成比较差异有统计学意义(P<0.05)[]。这一系列证据表明，结直肠癌患者存在肠道微生态紊乱。 结直肠癌相关的肠道细菌改变
大肠转化步骤
细菌（大肠）转化 一．实验目的 1 ．以pGLO 质粒转化大肠杆菌为例，学习转化的基本原理及方法。 2 ．验证DNA 是遗传物质，加深对中心法则的理解。 二．实验原理 转化（transformation ）是指一段同源或异源的DNA 转入受体细胞并得到表达的水平基因的转移过程，是现代分子生物学研究和基因工程不可缺少的重要技术。目前常用的转化方法有CaCl 2 法( 化学转化法) 和电转化法。本实验是用pGLO 细菌转化试剂盒中提供的pGLO 质粒来转化大肠杆菌，所用方法为CaCl 2 转化法。 pGLO 质粒： pGLO 质粒上主要含有两个基因，一个为编码绿色荧光蛋白(GFP) 的基因，一个为抗生素氨苄青霉素抗性基因。此外，该质粒还整合有一个特殊的参与受体细胞中绿色荧光蛋白表达的基因调控体系，转化细胞中的绿色荧光蛋白基因只有在培养基中存在阿拉伯糖时才能启动表达。转化子细胞将在不含阿拉伯糖的培养基上呈白色而在含阿拉伯糖的培养基上显绿色荧光，这种荧光在长波紫外灯下即可观察到。
三．实验材料 受体菌：E.coli K12 HB101 质粒：pGLO plasmid 转化液（CaCl2 ） 氨苄青霉素（amp ） 阿拉伯糖（ara ） 培养基：固体LB 、液体LB 接种环、移液器等 四．实验步骤 1. 准备平板：每组：1 块LB 平板，2 块LB/amp 平板，1 块LB/amp/ara 平板 2. 准备感受态细胞：用250 μ l 无菌水或转化液悬浮试剂盒中提供的大肠杆菌菌粉，此即感受态细胞。 3. 活化受体细胞：挑取1 环E.coli K12 HB101 菌液，于LB 培养基上37 ℃活化 16-24h 。
上皮-间质细胞转化的分子机制及其在肿瘤转移中的作用
上皮-间质细胞转化的分子机制及其在肿瘤转移中的作用 上皮细胞间质转化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)是具有极性的上皮细胞转换成为具有移行能力的间质细胞并获得侵袭和迁移能力的过程，它存在于人体多个生理和病理过程中。上皮-间质转化(EMT)在恶性肿瘤的侵袭转移过程中起着关键的作用，研究EMT的始发因素及其下游通路在肿瘤生长、侵袭、转移中的作用，阻断这一机制的发生发展，对恶性肿瘤的侵袭转移前的早期诊断、早期治疗有着非常重要的意义。 标签：上皮-间质转化(EMT)；肿瘤侵袭；肿瘤转移；分子机制 EMT在医学中是一类生理组织变化状况，其一般是上皮细胞在特殊的情况下发生向间质细胞转化的形式，这种转化最大的特点在于失去上皮细胞表型、获得间质细胞特性等。从医学发展历史看，对于EMT的研究发现最早在发育生物学中，研究人员通过细胞实验总结出了相关的结论。经过长期实验发现，EMT 对恶性肿瘤侵袭、转移、变化的影响较大，针对这一点，本文主要研究了EMT 的发生机制以及其在肿瘤侵袭转移中的相关影响。 1EMT的概念 在生物学研究工作深入开展的同时，人们对于各种生物学理念的认识更加充分。1982年，Garry Greenburg［1］和Hay等［2］通过体外细胞实验获得了巨大的收获，发现晶状体上皮细胞在胶原凝胶中产生成伪足而出现出间质细胞的状态，EMT概念由此被提出来。若上皮细胞产生EMT之后，形态上由立方形上皮细胞则转化为梭形的间充质细胞的形态。同时，还观察到上皮细胞标志物的表达下调或者缺失，包括：E-钙黏蛋白(E-Cad)、黏蛋白、角蛋白、桥粒斑蛋白等；间质细胞标记物的表达上调，包括：波形蛋白、N-钙黏蛋白、纤连蛋白、表达上调。 2EMT的形成及肿瘤转移 导致EMT产生的因素是多个方面的，其包括：蛋白分子、转录调节因子、MicroRNA等方面的变化。这些都会给患者的身体组织造成不利影响，容易使得肿瘤细胞被袭击而出现转移，由此增加了医生治疗的难度。 2.1E-钙黏蛋白(E-cad)钙连接素属于上皮组织中的细胞间跨膜黏连糖蛋白分子，其往往要借助于Ca2+才能发挥作用。钙连接素均参与了细胞间的连接，包括：E-cad、N-cad、P-cad三种，E-cad等这些都会对肿瘤侵袭转移造成较大的影响，如E-cad对肿瘤细胞的侵袭性有逆转作用。 E-cad能够实现β连环素、γ连环素之间的融合，然后跟α连环素之间互相结合，最终产生E-cad-β-连环素-α连环素复合体［5］。利用这种复合体可与肌动蛋白细胞骨架直接连接，对细胞间黏附作用与细胞极性有决定性作用，满足了人
肠上皮细胞紧密连接的研究进展
肠上皮细胞紧密连接的研究进展 肠上皮细胞紧密连接（TJ）在肠道黏膜屏障中起着重要作用，其受损会导致细胞间的通透性增加，细菌、内毒素和大分子物质通过细胞旁路途径进入其他组织、器官或体循环，从而引发疾病。本文从蛋白角度和信号通路角度介绍肠上皮细胞TJ的研究进展，并进一步指出肠黏膜受到刺激后分泌大量的Zonulin蛋白，其与Zonulin受体结合，传导信号，调控TJ上Claudin、Occludin、JAM、ZOs、Cingulin等多种蛋白的表达，从而开放TJ。肿瘤坏死因子-α通过激活核转录因子κB p65/p50异源二聚体与启动子下游κB结合区域结合激活肌球蛋白轻链激酶转录启动子是TJ信号通路中较为成熟的通路。 标签：紧密连接；肠上皮细胞；信号通路 肠屏障是指肠道能够防止肠内有害物质穿过肠黏膜进入其他组织、器官和血液循环的结构和功能的总和。肠屏障由机械屏障、化学屏障、免疫屏障和生物屏障共同构成，其中机械屏障最为重要。机械屏障由肠上皮细胞及其连接构成，调控着水和溶质的跨上皮转运。肠上皮细胞间的连接包括紧密连接（tightjunction，TJ）、缝隙连接（gapjunction，GJ）、黏附连接（adhesion junction，AJ）及桥粒（desmosome）等，其中，TJ在肠屏障中发挥着重要作用。在透射电镜下观察，TJ位于上皮细胞顶端，呈箍状围绕在细胞的周围，线条清晰连续，边缘光滑流畅，可与下段复合连接勾勒出纤毛柱状上皮细胞的柱状形态。TJ由50多种蛋白组成，分为结构蛋白和功能蛋白。结构蛋白构成TJ的结构骨架；功能蛋白连接细胞骨架及膜蛋白，并传递信号[1]。TJ一方面调控着细胞的通透性，另一方面作为信号中心在细胞外环境和细胞内之间进行着双向信息传递，调节着细胞的生长以及细胞的极性、表型和信号转导等[2]。在生理情况下，离子及小分子物质能够通过TJ，毒性大分子和微生物则不能通过。如果TJ受损，会导致细胞通透性增加，细菌、内毒素和大分子物质通过旁路途径进入其他组织、器官或体循环，从而引发多种疾病，例如炎症性肠病、腹泻、乳糜泻、食物过敏等。当前国内外主要从蛋白角度和信息通路角度研究肠上皮细胞TJ，本文主从这两个角度介绍其研究进展。 1 从蛋白角度研究肠上皮细胞TJ现状 肠上皮细胞TJ由50多种蛋白组成，分为结构蛋白和功能蛋白，結构蛋白主要有Occludin、Claudin和JAM等，构成TJ的结构骨架；功能蛋白主要有ZO-1、ZO-2、ZO-3、Cingulin和Zonulin等，连接细胞骨架及膜蛋白，并传递信号[1]。目前，国内外研究的焦点是Occludin、Claudin、ZOs和Zonulin。 1.1 Occludin蛋白 Occludin蛋白是在TJ中第一个被发现的蛋白，其为4分子交联体蛋白，2个环分布在细胞外，N端和C端分布在细胞内，相对分子量为65 000[3]。Occludin 蛋白是TJ的主要组成部分，其4次跨膜结构能够和Claudin-l、Claudin-2及其他
肠上皮的发育分化
肠上皮的发育和分化 摘要：胃肠道的发育是从一个单一的管道,一个复杂的器官,有模式的区别以及四个轴不对称的。所有的器官是由三层生殖信号组成，并在开发过程中形成了成人的结构。肠道上皮组织是一个本构的发展的组织, 不断地从一个干细胞的分化产生在整个生命的池有机体。信号来自相邻的中胚层和上皮细胞之间,要求正常有序发展/分化、动态平衡性、细胞凋亡的机制。胚胎的重要的模式中使用的因素在成人阶段的这些过程也适用。所以这样的关键的途径象hedgehog（刺猬？）、骨形态蛋白、Notch（切口？）Sox、Wnt系统被用在成年时代的肠道发展。我们关注并审查这些因素在肠道上皮细胞的发展和分化的作用。 关键词：内脏内层；肠上皮；细胞信号传导通路；BMP; Hh; HOX; Sox; Wnt/b-catenin；上皮间充质的相互作用。 介绍：本文总结了在分子控制肠道上皮细胞的分化的进展。最近,一些优雅的多训练的研究结果发表我们的了解,促进内胚层发展、肠上皮分化及其稳态[1-7]。对不同的分子途径和转录因子用于这些过程进行了描述和研究。阐明本文中, 我们主要集中在我们已经研究的事件和理解发育的最好的途径上。关键的分子途径将评论包括刺猬(Hh),骨形成蛋白(BMP),切口信号通路,其可阻断已知Hox和Sox转录因子,弗受体配体(Eph-ephrin)/ ephrin信号系统,b-catenin Wnt / T细胞因子和细胞信号传导通路。许多这些系统因为关键因素控制身体发育过程计划而著名。他们也扮演在器官模式形成的角色和在胃肠(GI)发展中有重要作用。这些发育关键途径在细胞分化、动态平衡性、成人肠上皮细胞凋亡中仍然有重要作用。成人肠上皮细胞可以被看作是一个“青少年发展的”系统, 在许多方面类似胚胎发育系统。理解这些途径和他们如何互动的，应该提供深入了解胃肠形态发生缺陷和上皮的分化扰动所引起的疾病。 胚胎发育的肠道内胚层： 脊椎动物消化道都是一个相当复杂、立体、专业而又重要的器官系统，来源于一个简单的咽鼓管的结构。在消化道消化系统包括腔内食管、胃、肠、直肠((我们将指定作为“肠道”)和消化道衍生物。从本质上消化道衍生物芽从早期肠道内层罕见形式和甲状腺、肺脏和肝脏。胰脏的发展从独特的背、腹融合,最初起源于憩室肠后方的内层的胃。肠道是由组成的三层生殖层组成的，包括：内层(形成的腔上皮),中胚层(形成平滑肌层),外胚层(包括最前部和后腔消化结构和消化道的紧张,肠道的循环,是胃的一般系统)。 发展形态消化道被认为是所有脊椎动物很相似的研究。在原肠胚形成的末期,内胚层是显型均匀的，直到缺损的动作发生在颅神经及尾鳍的地区。脊椎动物肠道管由两个前肠套叠发育而来,一个在前(前肠门静脉AIP)和后(尾侧肠道门户、CIP)，在胚胎期结束。在这些肠套叠周期在内胚层和融合在正中线的胚胎形成一个直管。在这个过程中, 派生内脏侧板中胚层环绕内胚层。后来在肠道的发展中,神经嵴衍生细胞迁移到推导和殖民形成消化道内脏神经系统(ENS)。肠道的神经系统(ENS)产生于神经嵴细胞，从鼻背区域的神经管分层，殖民整个肠道建立它的动感。 在胚胎发育早期,肠道成为进入前后(AP)的轴向,腹面的(DV)轴向,左右(LR)轴,以及后期的径向(RAD)轴的方式。区域具体形态发展和分化沿AP轴,又会引起形成三个区域:前肠、中肠、后肠。这些结构将产生分别成人的肠道:咽、食管、胃(前肠),小肠(中肠),结肠(后肠)。LR轴特性相对比较早的通过特色的转向和肠道的环状来体现,胃也极为普遍定位在生物体的左边和在一个逆时针方向的肠道圈。内胚层仍然是均匀的形态(未分化细胞出现分层立方) 分布在肠道的所有轴，直到大多数脊椎的动物妊娠中期，当上
肠上皮化生诊断标准
肠上皮化生诊断标准 全文共四篇示例，供读者参考 第一篇示例： 肠上皮化生是指以结肠为主要部位的肠道黏膜上皮细胞发生了不 同程度的异变，形态和功能发生了改变，常见于结肠息肉、炎症和肿 瘤等病变。肠上皮化生的诊断标准主要包括临床表现、病史、实验室 检查和组织病理学检查等多个方面。本文将针对肠上皮化生的诊断标 准进行详细介绍。 一、临床表现 1.轻度肠上皮化生：临床表现通常不明显，可能出现轻微的腹泻、便秘、腹胀等肠道症状，消化不良和不适感。此时通常需要结合实验 室检查和组织病理学检查来确诊。 2.中度肠上皮化生：临床表现较为明显，患者可能出现腹泻、腹痛、便血等肠道症状，消化系统功能明显下降。此时应及时进行进一步检 查以明确病情。 3.重度肠上皮化生：临床表现严重，包括明显腹痛、血便、贫血、恶心呕吐、体重下降等症状，对患者的生活质量造成较大影响。此时 需要紧急处理，以避免病情恶化。 二、病史
1.家族史：肠道病变或肠上皮化生在家族中有遗传倾向，对于有家族史的患者应加强监测和检查。 2.疾病史：既往是否有肠道疾病史，如结肠息肉、炎症性肠病等，对于高危人群要定期进行筛查和检查。 3.用药史：长期使用抗生素、非甾体类抗炎药等药物可能影响肠道微生态平衡，增加患肠上皮化生的风险，应注意避免不当用药。 三、实验室检查 1.粪便检查：肠上皮化生患者粪便潜血常常呈阳性反应，需要注意检查便便中是否有血迹。 2.肠道镜检查：结肠镜检查是诊断肠上皮化生最主要的手段，可以直接观察肠道黏膜的变化，包括肿块、溃疡、出血等情况。 3.肿瘤标志物检查：血清中的肿瘤标志物如CEA、CA125等可以协助诊断和评估肠上皮化生患者的病情。 四、组织病理学检查 1.组织活检：通过直肠活检或结肠镜取活检组织，镜下观察细胞形态和结构，可以明确诊断肠上皮化生的程度和性质。 2.病灶切除术：对可疑肠上皮化生病灶进行手术切除，并送病理学检查以确认诊断。
第十一章 胃肠干细胞《干细胞基础与临床》
第十一章胃肠干细胞 胃肠干细胞属于成体干细胞，由于其没有明显区别于粘膜上皮细胞的形态特点和特异性标志，有关胃肠道干细胞的定位及寿命也所知甚少。 第一节胃干细胞 胃粘膜上皮细胞的更新是一个持续的过程，正常情况下每2~~~7天更新一次，损伤时更新加速。这个过程是由胃的多功能干细胞分化完成的，多功能干细胞分化为胃各种上皮细胞，并能产生完整的胃腺体。虽然普遍认为胃的干细胞位于胃腺的凹部，但对胃干细胞的起源目前尚不统一。目前认为胃腺体的干细胞位于腺体峡部并随着其分化向上下移动。 二．胃干细胞的定位、形态和表面标志 (1)定位:胃干细胞占胃腺细胞的3%，目前认为是单个克隆干细胞产生了所有类型的胃的细胞。胃腺细胞的迁移是双向的，在颈部、峡部区形成胃小凹的单层粘膜上皮，细胞向下迁移形成壁细胞和主细胞。因此，干细胞被认为是位于胃腺的颈部、峡部区. (2)表面标志：Oct-3|4基因是一个POU家族转录因子，只在干细胞和肿瘤细胞中特异表达。Tai等检测了人肝脏、胰腺、乳腺、胃等组织的干细胞和肿瘤细胞系，发现在人的成体干细胞和肿瘤细胞有Oct-4的表达，而分化的细胞没有表达。但目前对于胃干细胞特意标志还知之甚少，因此还没有胃干细胞分离、培养、和鉴定的可靠方法。 第二节肠道干细胞
哺乳动物肠道是指始于胃幽门止于肛门的连续性消化管道，肠壁结构由内向外分为粘膜、粘膜下层、肌层和外膜。其中肠粘膜上皮是机体代谢最为活跃的场所，肠粘膜上皮细胞终生进行着不间断的自我更新。 一、肠干细胞的概念 小肠干细胞是位于小肠粘膜隐窝底部、潘氏细胞(潘氏细胞是小肠腺的特征性细胞，位于腺底部，细胞呈锥体形，顶部胞质充满粗大嗜酸性的分泌颗粒)上面的未分化细胞。肠粘膜屏障被破坏时，隐窝干细胞将产生溃疡相关细胞并逐渐向绒毛移动，形成单独的导管结构，分泌黏蛋白和表皮生长因子（EGF），EGF又可以促进这种细胞的生成，通过这种残存的干细胞发生对称性分裂以再生隐窝，重建绒毛直至肠粘膜恢复正常。 大肠干细胞是指一群位于肠腺凹陷部并具有增值和分化潜能的未分化大肠上皮细胞。该细胞具有特征性的非对称性有丝分裂。Musashi-1蛋白是肠干细胞非对称性有丝分裂时表达的相关蛋白，是肠干细胞鉴定的重要标志。 二、肠干细胞的定位、数量、周期、分裂 （一）肠道干细胞的定位 肠道干细胞位于肠粘膜的基底层，即隐窝。 隐窝内细胞的分化能力与其位置有关，越往上细胞增殖能力的越小。通过细胞迁移率和细胞位置的变化，推算出小肠隐窝内细胞迁移的起源在第4个位置（从底部起），干细胞底部是潘氏细胞，上部是定向祖细胞，为小肠干细胞瞄着点。形态学上在隐窝纵向切片时以最底部的细胞为“1”依次向上计数，肠道干细胞大约位于第4层细胞的位置，但可以在第2到7层之间波动。 （二）肠道干细胞的数量 目前一般认为隐窝有多个干细胞。Potten等认为每个小肠隐窝有4-6个干细胞，但相互之间存在竞争，其中仅有1个能分化为全部隐窝细胞。 （三）肠道干细胞的周期 小鼠小肠干细胞周期大约为24h，大肠干细胞的周期也较长，为33小时，人小肠干细胞的具体增值时间尚不清楚，估计是鼠小肠干细胞的2—8倍，大概5天。隐窝上部的细胞分化程度更高，平均周期为12—13小时，即每个隐窝每天产生200个左右的细胞。 （四）小肠干细胞的分裂方式 小肠干细胞的增值分化可以以非对称分裂和对称分裂两种方式进行。 非对称分裂指干细胞分裂成一个干细胞和一个分化的子代细胞。
2020指南共识解读-萎缩性胃炎、肠化、上皮内瘤变的诊断、治疗和随访
萎缩性胃炎、肠化、上皮内瘤变的诊断、治疗和随访-指南共识解读 目录 萎缩性胃炎、肠化、上皮内瘤变的诊断、治疗和随访-指南共识解读 (1) 一、什么是癌前疾病和癌前病变？ (1) 1、萎缩与肠化（CAG） (2) 2、异型增生和上皮内瘤变(GIN) (2) 3、CAG和GIN都有癌变的可能 (2) 萎缩性胃炎，尤其是伴有肠上皮化生和不典型增生（上皮内瘤变），是与胃癌关系密切的一种病理状态，很多朋友查出来后忧心忡忡，不知道何去何从；临床上医生对于如何处理，也是众说纷纭，莫衷一是。 2020年11月，由国家消化系疾病临床医学研究中心、国家消化道早癌防治中心联盟牵头，联合发布了《中国胃黏膜癌前状态和癌前病变的处理策略专家共识，2020年》。 今天，我就这个最新的共识，用最通俗的语言给大家解读一下，希望对您有所帮助。 一、什么是癌前疾病和癌前病变？ 癌前疾病是临床概念，癌前病变是病理概念，都代表着一种癌前期的状态，都有可能发展为癌。癌前疾病是指，与胃癌相关的胃良性疾病，但有发生胃癌的危险性，如慢性萎缩性胃炎、肠化、胃溃疡、胃息肉、手术后胃肥厚性的胃炎、恶性贫血等。 癌前病变是指已经证实与胃癌发生密切相关的病理变化，即异型增生，又称上皮内瘤变；
1、萎缩与肠化（CAG） 胃黏膜萎缩是指胃腔固有腺体减少，胃黏膜变薄，胃小凹变浅。胃黏膜萎缩包括生理性萎缩和病理性萎缩，其中病理性萎缩又包括非化生性萎缩和化生性萎缩两种类型。肠上皮化生是指胃粘膜上皮细胞被肠型上皮细胞所代替，即胃粘膜中出现类似小肠或大肠粘膜的上皮细胞，它是胃粘膜损伤的一种指标。进展为胃腺癌最常见的胃黏膜状态是胃黏膜萎缩和肠化生，统称为CAG。 2、异型增生和上皮内瘤变(GIN) 又称不典型增生、非典型增生，是指胃黏膜的结构和上皮偏离了正常状态,形态学上表现为细胞的异型性和腺体结构的紊乱。是正常胃粘膜转化为胃癌之前的最后一个步骤，是重要的癌前病变。分为轻、中、重3类；其中轻中度的异型增生称为低级别上皮内瘤变（LGI N)；重度异型增生称为高级别上皮内瘤变(HGIN)。 3、CAG和GIN都有癌变的可能 根据肠型胃癌的Correa模式，发展路径为：正常胃黏膜→慢性炎症→萎缩性胃炎→肠化生→IN→胃癌。 胃黏膜萎缩、肠化生和GIN均有发生胃癌的风险。但癌变几率不同，萎缩性胃炎、肠化、异型增生的风险依次增高。胃黏膜萎缩范围与胃癌的发生风险存在相关性，但一般经过异型增生阶段。所以萎缩和肠化要避免其进展为HGIN。 因为HGIN有较高风险发展为癌，于4~48个月中位期内进展为胃癌的比例为60%~8 5%，相较于LGIN进展风险显著增加。
上皮间质转化标记物在大肠癌中的表达及意义
上皮间质转化标记物在大肠癌中的表达及意义 申志华;吴建龙;刘海丽;段庆华 【摘要】目的:探讨上皮间质转化(EMT)标志物在大肠癌组织中的表达情况及与大肠癌恶性程度的关系.方法:采用免疫组化SP法检测131例大肠癌组织及癌旁组织EMT标志物上皮细胞钙粘蛋白(E-cadherin)、β-连环蛋白(β-catenin)、波形蛋白(Vimentin)的表达情况.结果:大肠癌组织E-cadherin、β-catenin的阳性表达率明显低于癌旁组织,Vimentin的阳性表达率明显高于癌旁组织(P＜0.05).低分化大肠癌组织E-cadherin、β-catenin的阳性表达率明显低于高-中分化,Vimentin的阳性表达率明显高于高-中分化,不同分化程度大肠癌比较差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:EMT与大肠癌的发生发展及分化程度有关. 【期刊名称】《承德医学院学报》 【年(卷),期】2018(035)004 【总页数】4页(P276-279) 【关键词】大肠癌;上皮间质转化;E-cadherin;β-catenin;Vimentin 【作者】申志华;吴建龙;刘海丽;段庆华 【作者单位】承德市中心医院病理科,河北承德 067000;承德市中心医院病理科,河北承德 067000;承德市中心医院病理科,河北承德 067000;承德市中心医院病理科,河北承德 067000 【正文语种】中文 【中图分类】R735.3
目前，大肠癌已是欧洲排名第2位的致死性肿瘤，占肿瘤致死性疾病的10%左右。导致大肠癌发生的原因众多，如基因突变引起的家族性腺瘤性息肉病(familial adenomatous PolyPosis，FAP)、DNA错配修复基因(MMR)突变引起的遗传性 非息肉性结肠癌(hereditary non-polyposis colon cancer，HNPCC)、Crohn's 病、溃疡性结肠炎等，均与大肠癌的发生发展密切相关[1]。上皮细胞间质转化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)是指在生理或病理情况下发生的上皮-间质转变，同时伴随细胞形态与相关基因表达的改变。近来研究发现，EMT在恶性肿瘤的发生发展过程中起着重要作用，并与肿瘤细胞的浸润和转移有着非常密切的关系[2]。为此，本研究采用免疫组织化学方法检测了EMT标志物，上皮细胞钙粘蛋白（E-cadherin）、β-连环蛋白（β-catenin）、波形蛋白(Vimentin)在大肠癌组织中的表达情况，进一步探讨EMT与大肠癌进展的关系及大肠癌的发生机制。 1 材料与方法 1.1 材料收集承德市中心医院病理科2016年1月-2017年12月存档的大肠癌组织标本131例，患者年龄32～71岁，平均（56±7.32）岁，男性72例、女性 59例，低分化癌50例、高-中分化癌81例。所有患者术前均未接受化疗及放疗。从病理资料库获得患者年龄、性别、组织学类型、临床分期、淋巴结或远处转移等临床参数，组织学类型、临床分期参照WHO的分级系统。以同期切除，距离大 肠癌组织边缘超过5cm的大肠黏膜作为癌旁组织。 1.2 方法采用免疫组织化学染色SP法，鼠抗人E-adherin、β-catenin、Vimentin单克隆抗体（工作浓度均为1：300）及免疫组化试剂盒均购于福州迈 新生物技术有限公司。实验设立阳性和阴性对照，以试剂公司提供的阳性切片作为阳性对照，以PBS代替一抗为作为阴性对照。DAB显色，苏木素复染。 1.3 结果判定由两名病理医师按半定量评分方法独立评分，每例切片随机选取5
上皮细胞转化大肠发展.docx
上皮细胞转化大肠发展 目前,大肠癌已是欧洲排名第2位的肿瘤致死性疾病,占肿瘤致死性疾病的10%左右.引起大肠癌发生的原因众多,如基因突变引起的家族性腺瘤性息肉病(familialadenomatouspolyposis,FAP)、DNA错配修复基因(MMR)突变引起的遗传性非息肉性结肠癌(herediarynonpolyposiscol-orectalcancer,HNPCC)、Crohn''''s病、溃疡性结炎、上皮细胞内癌基因激活和抑癌基因失活等均与大肠癌的发生发展密切相关.上皮细胞间质转化(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)是指在生理或病理情况下发生细胞上皮-间质转变,同时伴随细胞形态与相关基因表达的改变.EMT在胚胎形成以及组织器官发育过程中也起着重要作用(如中胚层和神经冠结构形成以及心脏形态发生过程),但也可引起器官纤维化和参与肿瘤形成过程,在此过程中上皮细胞顶-底极性改变、桥粒等紧密连接结构消失、细胞骨架重组,波形蛋白表达上调、角蛋白表达下调,从而使细胞离体、获得迁移能力,并能抵抗细胞凋亡.近来研究发现EMT在大肠癌发生发展过程中起着重要作用,并与肿瘤细胞的浸润和转移有着非常密切的关系.1EMT在炎症促进大肠癌发生发展中的作用慢性炎症被认为是包括大肠癌在内的许多种人类肿瘤疾病的原因之一,流行病学和临床研究均证实两种主要的炎症性肠病(inflammatoryboweldisease,IBD):溃疡性结肠炎和Crohn''''s 病发展成大肠癌的风险明显升高.慢性炎症可以通过诱导细胞DNA修饰导致肠上皮细胞发育不良,此外还可通过DNA甲基化和组蛋白修饰等作用影响肠上皮发育过程.Bataille等在Crohn''''s病瘘管形成过程中
肠上皮化生的研究进展
肠上皮化生的研究进展 岳淑芬;杜颋 【摘要】@@ 肠上皮化生(intestinal metaplasia IM)又称肠化,自1883年在胃黏膜内发现和肠上皮相似的结构后,引起了医学界的广泛关注.100多年来从不同角度和层次深入探讨,特别是近年来,许多新技术、新方法的广泛应用,使人们对IM的认识日趋深入.胃黏膜IM是指胃黏膜上皮及腺上皮被肠上皮所替代,是一种分化成熟的组织在不正常情况下转变为同胚层另外一种分化成熟的组织.其形态结构、黏液特性、酶组织化学等均类似于小肠或大肠.IM的特点是杯状细胞的出现.除此之外,正常小肠黏膜中任何一种类型的上皮细胞都可以出现在IM上皮内.IM可发生于不同背景的胃黏膜[1],是机体对内外环境各种有害因子刺激的适应性应答反应[2],是一种常见的胃黏膜病变[3],广泛发生在胃黏膜的良性病变与癌旁黏膜[4]. 【期刊名称】《包头医学院学报》 【年(卷),期】2011(027)002 【总页数】3页(P134-136) 【作者】岳淑芬;杜颋 【作者单位】包头医学院,内蒙古,包头,014060;包头医学院,内蒙古,包头,014060【正文语种】中文 肠上皮化生(intestinal metaplasia IM)又称肠化，自1883年在胃黏膜内发现和肠上皮相似的结构后，引起了医学界的广泛关注。100多年来从不同角度和层次深
入探讨，特别是近年来，许多新技术、新方法的广泛应用，使人们对IM的认识日趋深入。胃黏膜IM是指胃黏膜上皮及腺上皮被肠上皮所替代，是一种分化成熟的组织在不正常情况下转变为同胚层另外一种分化成熟的组织。其形态结构、黏液特性、酶组织化学等均类似于小肠或大肠。IM的特点是杯状细胞的出现。除此之外，正常小肠黏膜中任何一种类型的上皮细胞都可以出现在IM上皮内。IM可发生于 不同背景的胃黏膜［1］，是机体对内外环境各种有害因子刺激的适应性应答反应［2］，是一种常见的胃黏膜病变［3］，广泛发生在胃黏膜的良性病变与癌旁黏 膜［4］。 1 IM产生机制 迄今为止，IM产生的机理尚无定论，一般认为IM的结构和所含的酶类均类似于 小肠上皮，能吸收脂质及脂溶性物质。但IM上皮内无乳糜管结构，因此，吸收的脂质或脂溶性物质不能被输送入血，便滞留于IM上皮内。久之，某些脂质或脂溶性物质即发挥其致癌作用。最近，国内有学者对IM的产生及癌变机制提出以下新的设想，当胃黏膜腺体内的增殖中心受到致癌因子刺激后，其未分化细胞发生基因突变，肠型基因开放，向着肠型细胞分化。若细胞继续向不良方向发展，分化愈来愈差，最终发展为胃癌。若IM发展为胃癌时间短，则异型增生阶段不易发现。 IM癌变不仅发生肠型胃癌，也可产生部分胃型胃癌。 目前普遍认为，胃黏膜腺体颈部细胞既能分化为胃上皮，又能分化为肠上皮。正常胃内环境中此种细胞向胃型分化，但在胃酸分泌减少、胃内pH值升高或某些物质长期刺激下，即可分化为肠上皮。慢性萎缩性胃炎是造成上述胃内病理环境的最常见病变。有人发现，人类慢性胃炎，尤其是伴有腺体萎缩者，胃内一般处于低酸或缺酸状态，机体可不断地从环境中摄入以及利用胃内源性合成的各种致癌物，IM 的发生、发展可能与这两方面因素的综合作用有关。且随着慢性胃炎的加重，IM 的程度也随之加重。大量动物实验表明，随着胃黏膜腺体的萎缩或壁细胞数量的减