主题:癌变

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研究人员找到减少癌变肿瘤的新方法

发表于《细胞》杂志中的最新研究详细阐述了,死亡细胞如何被取代,如何利用微生物杀死癌细胞,基于这一发现,研究人员找到减少癌变肿瘤的新方法。研究人员表示“我相信我们的此次研究对于癌症生物学和抗癌药...即将发布

日期:2017年6月25日 - 来自[待分类信息]栏目
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外科医生听“声”辨细胞好坏


 

声音将指导外科医生辨别其除掉的是癌变还是健康细胞。

图片来源:Dr P. Marazzi/Science Photo Library

移除脑部肿瘤需要稳健的双手和有经验的眼睛。很快,灵敏的耳朵也将变得至关重要。一项日前发表于《分析家》杂志的研究显示,声音将指导外科医生辨别其除掉的是癌变还是健康细胞。

在最近进行的脑部手术中,外科医生利用激光探针帮助确定脑部肿瘤从哪里开始以及结束。表明细胞是健康还是发生了癌症的信号可在屏幕上得到直观的展示。

如今,这种信号被改造成音频形式,目的是让外科医生“听”癌症,从而使其将视觉注意力放在正在切除的部位上。这一进步或许会让脑部手术进行得更快、更安全、更成功。

“我们已经展示了如何通过一种使外科医生将注意力保持在手术刀上的方式,为其提供准确的指导。”来自英国斯特拉斯克莱德大学的Matthew Baker表示。

来自爱丁堡大学的Adam Waldman则认为,虽然新的音频信号软件尚未在临床情形下得以测试,但将被证明是一种有用的手术工具。

该 软件通过利用拉曼光谱区分健康和癌变细胞的手持探针发挥作用。此项技术涉及向细胞发射激光并且分析光线如何反弹回来。获得的结果将产生一个图形。通过研究 图形形状,便有可能辨别出探针停留在癌变还是健康细胞的上方。这有助于外科医生移除尽可能多的肿瘤并且避开非癌变细胞。

自2015年起,探针技术已在加拿大和英国试验成功。Baker及其团队希望,他们的音频信号软件将进一步改进该方法。(徐徐)

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新科学家网站相关报道(英文)

日期:2016年11月10日 - 来自[待分类信息]栏目

“抗癌挑战”:从基因标签挖掘癌变诱因,实现癌症预防

2015年,世界最大的癌症慈善机构英国癌症研究中心投资超1亿英镑,以期在5年内实现对抗癌症的“七大挑战”。其中,“挖掘癌症突变下的基因标签”作为挑战之一入列其中。这一挑战主要是通过研究DNA突变信号,挖掘预防癌症的方法。

导致癌症的原因:外因?内因?

2015年1月,Science发表一篇文章表明,机体患癌是由于“坏运气”,与干细胞分裂次数有关。文章认为癌症多由于细胞内在因素,特定组织干细胞分裂发生越多,内源性突变得到累积,从而该组织发生癌变的概率则越高。

然而,2015年12月学术圈另一顶尖期刊Nature刊文直接叫板该观点。文章提出证据表明,内因致癌的风险并不高(只有10 %~ 30%),所以内源性突变不足以说明癌症风险。研究团队更倾向于外界环境因素是癌变的主要诱因。

那么,癌症到底是由什么引发的呢?其实,答案包含了内因和外因。只不过术业有专攻,科学家研究的方向不同罢了。

流行病学家发现某些类型的癌症多发生于吸烟或者肥胖群体中,所以提出吸烟、肥胖等外因是导致某些癌症的危险因素之一。现在的研究已经表明,十分之四的癌症与外因相关联,包括致癌物质、不规律的饮食习惯。而分子生物学家更倾向于研究细胞的内在奥秘,包括DNA修复、基因突变等内因。

应对未知挑战:结合外因、内因

孰是孰非?两种观点都有科学依据。对癌变诱因研究已经让我们掌握了不少证据,且认为外界环境的影响更大,暴露于致癌物质以引发细胞损伤,从而在DNA留下“伤疤”,且该标签因外因不同而存在差异。但是,目前依然存在很多未知:

(1) 外因导致癌变的机制。例如过度肥胖、酗酒如何引发癌变。

(2) 外因与内因之间的关联。现在很多研究团队正以肿瘤DNA为研究对象,试图找到外因与DNA“伤疤”之间的关系。

从外因出发找寻内因,能够找到高风险癌症发病率人群的基因差异。从内因出发找寻外因,能够挖掘出外界环境影响细胞癌变的精密过程,从而打开预防癌症的大门。

这些未知也正是“七大挑战”需要克服的挑战之一,揭示细胞内部变化与环境因素之间的联系,从而更好的了解癌变机制,最终实现癌症及时预防的目标。

逆流行病学:从基因代码挖掘癌变因素

哈佛医学院的教授Ed Harlow解释说,流行病学研究通常从寻找癌症分布规律出发,依据这一规律探究真正的癌变原因。这一传统模式已经孕育出不少“惊人”发现,例如发现吸烟、紫外线是导致某些癌症的重要因素。

但是,近几年,越来越多的科学家开始从肿瘤细胞本身切入,挖掘致病因子,即逆流行病学。

举个例子说明:2012年,科学家研究一种罕见类型的膀胱癌时发现一种可疑的致病模式:服用含马兜铃酸(aristolochic acid)中药的患者易发生癌变。且在患者癌变细胞中发现马兜铃酸会造成特定的DNA突变。(马兜铃酸是一种存在于某些植物中的强致癌化学物质)

之后,研究团队发现一些肝癌患者的细胞中也存在于膀胱癌患者相同的基因突变位点。这一发现,让他们联想到可能马兜铃酸会导致肝癌的设想。从而让研究人员重新审视此类药物的安全性。

所以,从内因找外因,即从肿瘤的基因突变挖掘癌变诱因,将为癌症预防提供更精准的方案和更及时的时间。随着世界各地的科研团队的共同努力,越来越多的癌症DNA数据已经获得。所以,以大量样本数据为基础挖掘基因标签,从而找到癌症的诱因,将有机会实现预防癌症的终极目标。

日期:2016年1月10日 - 来自[肿瘤相关]栏目
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新技术可无创诊断细胞癌变程度


海拉细胞(Hela cell),其名源自一位美国黑人妇女海瑞塔·拉克斯(Henrietta Lacks),她1951年死于宫颈癌。

美国哈佛大学的科学家在最新研究中利用受激拉曼散射(SRS)显微镜技术,在无需荧光标记的情况下,观察到活体皮肤癌细胞分裂过程中DNA分子动力活动机理。新技术是一种不用着色的非标记技术,可在不干扰细胞正常进程的条件下了解细胞癌变程度。

现有方法中的DNA检测技术需要对其进行荧光标记,病理诊断也要对活检组织染色,这些方法均有可能改变细胞的原生环境。受激拉曼散射能在活细胞研究中实时快速获得样本数据,并可观察到化学键的振动频率。通过观察细胞内碳氢键的振动区间,并对图像进行线性分解,可观察到细胞内DNA、蛋白质和脂类及其分布,以及细胞分裂过程。

研究人员发表在《美国国家科学院院刊》上的报告称,他们利用受激拉曼散射技术观察了海拉细胞的细胞分裂全过程。在有丝分裂前期,他们构建出三维DNA、脂类、蛋白质分布;在有丝分裂间期,辨别出细胞核的染色质结构。延时受激拉曼散射技术还观察到细胞分裂中期到后期过渡期的变化。

研究人员对使用苯二甲酸(TPA,可促进细胞分裂)的老鼠皮肤进行了活体研究。除了同样观察到上述细胞周期的每个阶段,他们还观察到癌细胞中染色体的迁移,发现细胞有丝分裂活动高达18个小时,24小时后下降。这是首次细胞有丝分裂率在活体内以量化方式记录。

他们还检测了该技术在诊断人类肿瘤中的可行性。实验采用三位鳞状细胞癌患者的皮肤癌组织作为样本。他们发现,癌变细胞的有丝分裂在不断增加,从而增加细胞分裂和细胞增殖。这表明新方法可与传统染色病理诊断相提并论。此外,新技术还能让研究人员对肿瘤细胞有丝分裂动力学进行量化研究。研究人员表示,该技术可用来计算体内有丝分裂速度,有助于皮肤癌诊断。

研究人员表示,该技术提供了自然环境下细胞和细胞核的高分辨率影像,对于无创皮肤癌诊断和癌细胞快速评估具有较好的应用前景。

日期:2015年9月17日 - 来自[肿瘤相关]栏目

常吃麻辣烫小心引发癌变 食管癌如何预防

  原标题:常吃麻辣烫小心引发癌变 食管癌如何预防

  人的食道内壁是由黏膜组成的,只能承受50℃~60℃的温度,超越这个温度,食道的黏膜就会被烫伤。有关专家表示,经常吃过烫的食品诸如火锅、麻辣烫等,就会对口腔、食管、胃内黏膜构成严重损伤,如果黏膜损伤尚未修复又遭到烫伤,反复多次易构成黏膜浅表溃疡,招致慢性口腔黏膜炎症、口腔黏膜白斑、食管炎、萎缩性胃炎等病症,长此以往,就会诱发黏膜质的变化,以至癌变。那么,食管癌发病与哪些因素有关,日常具体该如何饮食呢?

  食管癌发病与哪些因素有关

  (一)亚硝胺类化合物和真菌毒素

  1、亚硝胺 是被公认的化学致癌物,其前体包含硝酸盐、亚硝酸盐、二级或三级胺等,在高发区的粮食和饮水中,其含量明显增高,且与当地食管癌和食管上皮重度增生的患病率呈正有关。

  2、真菌毒素的致癌效果 各种霉变食物能发作致癌物质。

  (二)饮食影响与食管缓慢影响

  通常以为食物粗糙、进食过烫,咀嚼槟榔或烟丝等习气,造成对食管黏膜的缓慢理化影响,可致局限性或弥漫性上皮增生,构成食管癌的癌前病变。缓慢食管疾病如腐蚀性食管灼伤和狭隘、胃食管反流病、贲门失缓和症或食管憩室等患者,食管癌发作率增高,可能是因为食管内容物停留而致缓慢影响所造成的。

  (三)养分要素

  饮食缺少动物蛋白、新鲜蔬菜和生果,摄入的维生素A、B2和C缺少,是食管癌的风险要素。流行病学查询标明,食物、饮水和土壤内的元素钼、硼、锌、镁和铁含量较低,可能与食管癌的发作直接有关。

  (四)遗传要素

  食管癌的发病常体现宗族性集合表象。在中国高发区域,本病有阳性宗族史者达25%~50%,其间父系最高,母系次之,旁系最低。

  (五)癌基因

  环境和遗传等多要素导致食管癌的发作,其触及的分子生物学根底当前以为是癌基因激活或抑癌基因失活的基因改变所造成的,研讨已证明的有R6、P53等抑癌基凶失活,以及环境等多要素使原癌基因H-ras、C-myc和hsl-1等激活有关。

  (六)乳头状病毒

  一些研讨发现食管上皮增生与乳头状病毒感染有关,食管上皮增生则与食管癌有必定关联。但两者切当的有待进一步研讨。

  食管癌患者饮食注意事项

  食管粘膜在放疗过程中会出现充血水肿,容易出血梗阻。食管癌患者放疗期间应养成良好的饮食习惯,少食多餐,不暴饮暴食,戒烟酒,忌食辛辣、硬、烫、煎炸及酸性刺激性食物,以防病变部位出血和梗阻。

  食管癌应食高热量、高蛋白、高维生素易消化食物,少食甜食,勤漱口保持口腔清洁,每次进食后均应喝适量水,以冲洗附着于病变部位的食物,增加放疗的敏感性。

  另外,食管癌患者在治疗过程中感觉进食较以前畅顺时,不要逞强,进食粗硬的食物或是狼吞虎咽,否则会刺激局部癌组织出血,扩散,疼痛和转移,进食以温和流质为主,细嚼慢咽。避免进食过冷的食物,预防食管受刺激痉挛而引起恶心呕吐。

  几个食疗方对食管癌有益处

  (1)枸杞乌骨鸡

  枸杞30克,乌骨鸡100克,调料适量。将枸杞乌骨鸡加调料后煮烂,然后打 成匀浆或加适量淀粉或米汤,成薄糊状,煮沸即成。每日多次服用,具有补虚强身,滋阴退热,补益肝肾之功效。

  (2)蒜鲫鱼

  活鲫鱼1条(约300克),大蒜适量。

  ①鱼去肠杂留鳞,大蒜切成细块,填入鱼腹 ,纸包泥封,晒干。

  ②炭火烧干,研成细末即成。每日3克,每次3克,用米汤送服,具有解毒、消肿、补虚,适宜于 食道癌初期。

  (3)刀豆梨

  大梨1个,刀豆49粒,红糖30克。将梨挖去核,放满刀豆,再封盖好,连同剩余 的刀豆同放碗中。入笼1小时,去净刀豆后即成。经常服用,吃梨喝汤,有利咽部退肿之功效。

  (4)紫苏醋散

  紫苏30克,醋适量。将紫苏研成细末加水1500毫升,水煮过滤取汁。加等 量醋后再煮干。每日3次,每次1.5克,此方利咽、宽中,适于吞咽困难者。


日期:2015年7月2日 - 来自[饮食与健康]栏目
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如何识别食物发出的“癌变”信号

你知道吗?不仅人可能得癌,食物体内也可能产生“癌细胞”。这样的食物不但会失去原有的营养价值,人吃后还会增加患癌风险。以下教你学会识别食物发出的“癌变”信号。

信号1:发黄发褐

常见食物:红烧肉、烙饼等

解读:含有碳水化合物和氨基酸的食物经过120℃以上高温烹制后,颜色会发黄发褐,同时释放出诱人的香气,这个反应叫美拉德反应。比如红烧肉、烤鸭、烤面包、烙饼、油炸食物……各种烹调后颜色变深发褐的处理,几乎都促进美拉德反应。国际公认的致癌物丙烯酰胺是这个反应的一个产物,一般来说,食物加热后颜色越深重,香味越浓郁,丙烯酰胺含量也会越高。因此,馒头片、面包片不要烤到太黄的程度,尽量少吃烤制、煎炸、膨化的薯类制品,如炸薯片等。

信号2:有哈喇味

常见食物:食用油、坚果等

解读:在紫外线、氧气和水分的影响下,食用油、坚果等食物中的脂肪会发生氧化,生成小分子的醛类、酮类等威胁身体健康的物质,同时产生一股又苦又麻、刺鼻难闻的味道,俗称“哈喇味”。吃了有哈喇味的食品,可能引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻等消化系统症状,长期食用还可能诱发癌症。容易发生此类变质的食物还有点心、油炸食品等。油炸食品和含油多的食品最好密封低温保存,并且避免存放时间过长。食用油应该装进密闭的容器中,放在避光、阴凉的地方,并且新油和旧油尽量不要混在一起,因为油脂的氧化会“传染”。

信号3:有氨水味

常见食物:腌肉、海米等

解读:没干透的虾皮、海米,因为蛋白质含量高,特别容易滋生细菌。在储存过程中,蛋白质经过微生物的作用,先变成肽和氨基酸,再分解成低级胺和氨气,导致食物有氨水味。低级胺不仅有一定毒性,还非常容易和水产品中少量的亚硝酸盐结合,形成强致癌物———亚硝胺。这类物质是促进食管癌和胃癌发病的重要化学因素。容易发生此类变质的食物还有腌鱼、腌肉、鱿鱼丝、干贝、鱼干等。虾皮、海米等食物出现异味要坚决扔掉,即便水洗后,也不能放心吃。这类食物应该密封后放入冰箱,并且不要久存。

信号4:变焦

常见食物:炸鱼、烧烤等

解读:鱼、肉等富含蛋白质的食物加热超过200℃后会产生致癌物———杂环胺。杂环胺化合物具有较强的致癌性和致基因突变作用。一般来说,加热温度越高、时间越长、食物水分含量越少,产生的杂环胺越多。特别是变焦的鱼、肉类食品,不仅含有大量杂环胺,同时还有苯并芘、丙烯酰胺等其他致癌物。在外就餐,少吃烧烤、炸鱼等食物。家庭中尽量避免油炸和熏烤等烹调方式,用炒菜、烤箱烤制和水煎来替代。如果一定要吃熏烤和油炸食品,应该搭配绿叶菜和豆类、粗粮一起吃。

信号5:发霉发苦

常见食物:花生、瓜子等

解读:受霉菌污染的食物在温暖潮湿的环境下常会发霉变质,产生毒素,比如黄曲霉毒素,它被世界卫生组织的癌症研究机构划定为1类致癌物,在自然界所有物质中毒性名列第一。黄曲霉菌最喜欢在果仁和含油的种子内生长,尤其在花生等坚果中多见。此外,容易发霉的食物还有玉米、大米、大麦、小麦等粮食。当发现花生、瓜子、榛子、松仁等果仁轻微变黄甚至发黑、味苦,皱皮变色,谷物表面上长有黄绿色霉菌或破损、皱缩、变色时,应该丢弃。存放坚果和粮食一定要保持通风,以防霉菌生长。



日期:2014年12月2日 - 来自[饮食与健康]栏目

新外科手术刀可判断细胞是否癌变

当外科医生不能确定肿瘤的边缘时,问题出现了。切除过多,他们面临伤害病人的风险;切除过少,他们可能会留下一些癌细胞。现在,研究人员开发出一种外科手术刀,可以在切除组织时根据产生的烟,立即断定该细胞是癌变的还是健康的。

 

这一改装的手术刀是通过分析脂质进行工作的,细胞膜大部分由脂肪细胞构成。在过去几年中,化学家表示,特定脂质的比例可用于判定多种生物组织,包括肿瘤。不过,这需要一项被称为质谱分析法的技术,来分析带电分子的质量和结构。

 

匈牙利化学家Zoltán Takáts想知道,他是否可以对手术中使用高频电刀切割和烧灼血管时产生的烟,进行直接分析而加速该领域的发展。Takáts称,尽管这种烟是“一种非常讨厌”的混合物,但他意识到它是一种包含电离分子的蒸汽——正是质谱分析法所需要的。他的团队已经证明,通过将蒸汽从高频电刀转移到质谱仪上,能够鉴别脂质。

 

目前,Takáts在英国帝国理工学院的团队与该学院外科和癌症系系主任、生物化学家Jeremy Nicholson一起在手术室测试了被他们称为智能刀的手术刀。该团队从300个癌症病人的手术中收集了将近3000个组织样本。病理学家对样品是健康组织还是某种癌变组织进行了识别,然后将其与智能刀对相同样本接触时,得出的测试结果进行了比照。他们表示,智能刀可以分辨出胸部、肺部和大脑等不同器官中的正常和癌变组织,甚至可以判断转移肿瘤的起源处。

 

之后,研究人员将3000个样本数据作为参考,在81个实际癌症手术中使用了智能刀。在对几乎所有病人的癌变和正常组织进行辨认后,智能刀所得出的结果与病理实验室结果吻合。研究人员将报告在线发表在《科学—转化医学》上。

 

Takáts称,智能刀在1~3分钟的延迟后就会显示出结果,“这是实时信息”。(等待一个病理学家分析样本可能要花费30分钟。)该反馈可以使病人的麻醉时间最短化,并允许医生工作更加迅速和有效率。该团队的下一步工作是进行临床试验,旨在发现使用智能刀是否能帮助病人减少肿瘤复发并活得更长。

 

尽管研究人员还在研究可以实时检测肿瘤边缘的其他方法,但那些方法通常要求向病人注射特殊的染料以突出肿瘤。Nicholson表示,智能刀更加简单,因为该过程与“内科医生通常所做的没什么区别”。外科医生在切除肿瘤时将监控一个像交通灯似的显示器,红色代表肿瘤细胞,绿色代表健康组织,而黄色则是介于两者之间的状态。

 

智能刀“很酷”,因为它使用了“手术的副产品”,美国北卡罗来纳州达勒姆杜克大学的生物医学工程师Nimmi Ramanujam表示。她主要使用光学成像来检测组织样本中的肿瘤边缘。但是,Ramanujam怀疑智能刀对外科医生的用处——外科医生在切除组织之前对肿瘤边缘应该有着完整的认识,而不一定非要使用智能刀测量各个单点来确定肿瘤的边缘。

日期:2013年8月15日 - 来自[肿瘤相关]栏目
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微生物所在病毒诱导免疫细胞癌变机理研究中获新进展

小鼠白血病病毒(A-MuLV)可以诱导小鼠前B淋巴细胞发生癌变,进而导致小鼠白血病的发生,这类白血病与人类的Bcr-Abl阳性白血病的发生过程极为相似。因此,小鼠白血病病毒诱导免疫细胞癌变技术为我们研究人类白血病提供了良好的动物模型。A-MuLV携带的v-Abl与Bcr-Abl诱导白细胞癌变过程的信号转导通路存在许多共同点,例如 JAK/STAT信号通路持续活化,并且激活的JAK/STAT信号通路上调的Pim-1的表达在v-Abl、Bcr-Abl诱导的细胞癌变中发挥重要作用。Pim激酶可以通过调控多种下游分子的活性参与信号转导、细胞增殖、凋亡及肿瘤发生的分子调控。然而,Pim激酶促进v-Abl、Bcr-Abl介导的免疫细胞癌变的作用机制尚不很清楚。

中国科学院微生物研究所陈吉龙研究员领导的病毒感染与肿瘤发生机理研究组针对Pim激酶如何促进白血病病毒的v-Abl、人类Bcr-Abl癌基因介导的细胞癌变展开研究。通过细胞特异性标记和质谱分析,筛选鉴定到了Pim-1的下游分子真核转译起始因子eIF4B。体内、外实验均证实Pim-1、Pim-2可以调控eIF4B Ser406和Ser422位点磷酸化。eIF4B Ser422 位点的磷酸化对Pim激酶的干扰和抑制剂SMI-4a高度敏感。v-Abl、Bcr-Abl转化细胞中后eIF4B的表达与磷酸化呈现Abl激酶依赖形式。eIF4B、eIF4B Ser422模拟磷酸化突变体的表达可以减缓Pim激酶抑制剂SMI-4a引起的v-Abl、Bcr-Abl转化细胞的凋亡。不仅如此,eIF4B的干扰可以加快imatinib诱导的v-Abl、Bcr-Abl转化细胞的凋亡,且eIF4B干扰的Bcr-Abl转化细胞在裸鼠体内肿瘤生长受到抑制。此外,v-Abl、Bcr-Abl癌基因介导的eIF4B-knockdown转基因小鼠骨髓细胞转化效率明显降低。陈吉龙研究组通过一系列生物化学、分子生物学、转基因动物模型以及细胞生物学等实验证实了JAK/STAT信号通路调控的Pim激酶可以通过调控eIF4B Ser422的磷酸化促进v-Abl、Bcr-Abl介导的免疫细胞癌变。 

此项研究揭示了Pim激酶促进白血病病毒感染介导免疫细胞癌变的机制。这些研究结果加深了我们对免疫细胞癌变机制的认识,为彻底阐明免疫细胞癌变的信号调控网络提供了帮助。该研究成果已在线发表于国际学术刊物Cancer Research上。 

该项研究得到国家自然科学基金和“973”计划的支持。 

日期:2013年6月17日 - 来自[肿瘤相关]栏目
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