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幹細胞 是癌症元兇

幹細胞 是癌症元兇. 作者 : 蔣亞晴 滕瑋屏 劉若珩. 對於癌症. 自從 30 年前人類向癌症宣戰後，至今已獲得幾項重 要斬獲：某些兒童癌症，過去一旦診斷出來就等於 宣判死刑，現在則有 85% 的病童可存活下來；還有 些新開發的藥物可以控制癌症，像是 2001 年核准的 基利克 （ Gleevec ），可用來治療 慢性骨髓性白血症 （ CML ）。. 基利克. Gleevec , 又稱 STI-571 或 imatinib 是目前唯一可針對白血球不正常細胞攻擊，卻不傷害其他正常細胞的藥物 以口服方式、方便性高. 慢性骨髓性白血症.

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幹細胞 是癌症元兇

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Presentation Transcript

  1. 幹細胞 是癌症元兇 作者:蔣亞晴 滕瑋屏 劉若珩

  2. 對於癌症 自從30年前人類向癌症宣戰後，至今已獲得幾項重 要斬獲：某些兒童癌症，過去一旦診斷出來就等於 宣判死刑，現在則有85%的病童可存活下來；還有 些新開發的藥物可以控制癌症，像是2001年核准的 基利克（Gleevec），可用來治療慢性骨髓性白血症 （CML）。

  3. 基利克 Gleevec, 又稱STI-571或imatinib 是目前唯一可針對白血球不正常細胞攻擊，卻不傷害其他正常細胞的藥物 以口服方式、方便性高

  4. 慢性骨髓性白血症 是一種病程進展多年的慢性癌症,不同於 急性白血病會迅速惡化 成因是人的第9對與第22對染色體基因發 生轉位,演變為一個新的基因融合體 基因融合體會產生不正常的蛋白質，造 成細胞內生長訊息持續生長、分裂，變 化產生血癌細胞

  5. 幹細胞vs癌症 對於CML和其他少數癌症，只有當中極小 比率的腫瘤細胞能造成新的癌組織；若想 根除癌症，針對這些特定細胞會更有效， 很可能是腫瘤惡化的根源。這些細胞就是 癌症幹細胞。一般相信，癌症幹細胞原本 是正常的幹細胞，或是由幹細胞分生出來、 尚不成熟的前驅細胞，之後才轉形成癌細胞。

  6. 層級行為 人體是由獨立的器官和組織所構成，各自擔負不同的功能，這些細胞的壽命通常並不長：今天覆蓋在我們身體表層的皮膚細胞會不斷脫落由下層細胞取代；腸道的內襯細胞數週就更新一次；血小板生命週期只有10天。所有複雜生物體內都保存相同的機制,來維持各組織中運作細胞的數目,它的核心是一小群長壽的幹細胞，可源源不決生產具功能的細胞。製造時的每一步驟都有嚴格的組織和調控，讓幹細胞的子代一代比一代特化。

  7. 層級行為-機制~1 所有血液和淋巴液中的功能性細胞，都衍生自骨髓內含量不到0.01%的造血幹細胞。這些稀有的細胞卻能形成多種中度分化的前驅細胞，再經過數個階段的分裂和分化，製造出多種成熟的功能性細胞，類別涵蓋可防禦感染.攜帶氧氣的細胞。當細胞具備了最終的特定功能時，會失去所有增生或改變指定功能的能力，稱為終末分化。

  8. 層級行為-機制~2 在製造功能性細胞的過程中，幹細胞可利用 自我更新能力，保持在未分化狀態：在形成 新組織細胞的第一步，它會分裂成兩個細胞， 其一子細胞維持原本的身份，讓幹細胞總數 保持固定，另一個子細胞則走向特化，產生 前驅細胞繼續分裂繁殖，來因應生物體的需 求，快速增生特定的造血細胞類型。

  9. 實驗-證實幹細胞的特性 放射線摧毀小鼠的骨髓造血系統 再將前驅細胞或造血幹細胞移植入這些小鼠 的骨髓 植入的前驅細胞雖可繁殖，並暫時恢復造血 功能，但在4~8週後，這些細胞就全死了 但若移植的是造血幹細胞，則一次手術即能 恢復小鼠終生受用的整個造血系統。

  10. 為什麼幹細胞會變壞呢? 為什麼為什麼啦~

  11. 層級行為-層級組織 科學家熟知造血系統的層級組織已超過30年但最近才確認出其他組織的類似層級系統， 包括腦、乳房、前列腺、大腸、小腸和皮膚。 其幹細胞的行為也受到相同的機制控制；包 括幹細胞的數目和個別細胞的命運，都有特 別的機制來控制。

  12. 幹細胞與腫瘤相似之處 能夠自我更新的正常幹細胞，不受一般細胞 壽命的限制。它能夠分化出多種細胞類型的 能力，讓它們能製造出器官或組織所需要的 不同成員，這又是腫瘤細胞和幹細胞相似的 一項重要特徵。腫瘤也包含多種細胞類型， 幾乎就像是一個混亂版的完整器官。 此外，科學家也發現，造血幹細胞會因應受 傷的信號，移動到身體較遠的其他部位，而 癌細胞也會遷移。

  13. 癌化之幹細胞的危險性 健康幹細胞受到嚴格的基因調節，無限生長和 分化的能力受到了控制；一旦移除這些控制機 制，結果就會和癌症的情形非常相像。這些共 同性以及越來越多的實驗證據顯示，幹細胞的 調控機制失靈，可能就是癌症萌發、癌細胞獲 得不朽生命和擴散到其他部位的根本原因。

  14. 增殖能力的差異 • 1960年代 ，有少數科學家發現,腫瘤內不同的 細胞族群,形成新腫瘤組織的能力不相同 • 帕克(C.H.Park)和同事表示,從原始骨髓瘤分離 出的細胞 ,其增殖能力有很大的差異,但他們無 法明確解釋這種現象,因為有兩種可能的情況

  15. 兩種可能的解釋 • 第一種解釋 • 所有培養的細胞都有相同的繁殖能力,只是實 驗時恰巧只有其中一些細胞進行了分裂繁殖 • 第二種解釋 • 腫瘤內有不同層級的細胞,其中癌症幹細胞分 生出不具腫瘤生成性,也就是不具繁殖能力的 細胞

  16. 證實白血症的幹細胞學說 • 斐考(Philip J. Fialkow)利用一個稱為G-6- PD的細胞表面蛋白標記,來判定細胞的譜系 • 結果發現: 在一些罹患白血症的婦女體內,具有腫瘤生 成性的細胞,與較分化而不具腫瘤生成性的 細胞,都源自相同的母細胞

  17. 判定細胞自我更新能力 • 魏斯曼和狄克---發展出讓正常人類幹細胞在小鼠細胞中生長的方法 • 證實: 並不是所有人類乳癌細胞,都具有形成新腫瘤組織的能力,只有一群能在新環境中,再發展出原發腫瘤 • 結果: 不斷在其他各種癌症中,找到具有腫瘤生成性的細胞群

  18. 判定細胞自我更新能力 • 比較新腫瘤和病患樣本的表現型,發現新腫瘤 和原始腫瘤有一樣的特徵: • 移植入,具腫瘤生成性的細胞,不僅可自我更新, 還能形成原始腫瘤內所含的各種不同細胞類型, 其中包括了不具腫瘤生成性的子細胞

  19. 幹細胞的區位 • 區位:細胞所處的訊息環境稱,區位強烈影響著癌細胞的萌發與延續 • 幹細胞的區位: 幹細胞一定要培養在含有特定訊號分子的培養液中,告訴他們維持在未分化狀態,否則幹細胞很快就會分裂並分化,這似乎是他們內定的行為路徑,只是區位訊號使他們維持住了幹細胞的身分

  20. 幹細胞的區位 • 未分化的幹細胞: 由特定類型的細胞包圍而成的區域,有時還會有 黏著分子將幹細胞黏在區位中 • 已開始分化的前驅細胞: 會離開原本的區位,通常還會有監護細胞護送

  21. 區位訊號對癌症幹細胞的調控 • 實驗顯示,此種區位訊號也能對癌症幹細胞造 成影響: • 將帶有致癌性突變,具癌化傾向的幹細胞移植到一個新的區位中,這些幹細胞不會產生腫瘤;相反的,將正常幹細胞移植到先前受放射線破壞的組織中,則會生成腫瘤

  22. 區位訊號參與了癌化的最後過程 • 第一種可能的情況: 癌症幹細胞在原本的區位中受監控,但區位因某些原因改變並擴張,癌症幹細胞就獲得了生長的空間 • 第二種可能的情況: 某些致癌性突變使癌症幹細胞得以適應不同區位,因而也讓癌症幹細胞的數目增加,並擴張了他們的範圍 • 第三種可能的情況: 突變讓幹細胞完全不再聽命於區位的訊號,使他們擺脫了環境對自我更新和繁殖的限制

  23. THEEND 拍手拍手~ BYE BYE~~

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