培養基Sigma-Aldrich 干細胞培養
【簡單介紹】
品牌 | Sigma-Aldrich | 貨號 | 干細胞 |
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規格 | 神經干細胞 | 供貨周期 | 一周 |
主要用途 | 間充質干細胞 | 應用領域 | 化工 |
癌癥干細胞概述
癌癥干細胞鑒定
癌癥干細胞信號轉導通路
干細胞培養實驗方案
【詳細說明】
癌癥干細胞假說
傳統觀點認為,癌癥是環境或內部因素誘導正常細胞內的關鍵致癌基因和腫瘤抑制基因突變導致的一種疾病。當這些突變導致細胞向更原始、高度增殖狀態轉化,克隆擴張形成白血病或實體腫瘤時,就會出現癌癥的臨床表現1。然而,這種模式不能夠*解釋許多腫瘤和轉移瘤的長發育延遲,產生細胞去分化和細胞永生的起始誘導機制,或腫瘤本身內的細胞功能和表型多樣性起源。過去十年中,越來越多的證據表明,惡性腫瘤起源于組織干細胞在突變作用下的轉化,這些突變會導致控制干細胞生長和增殖的正常機制的調節異常1-9。
成體干細胞填充每個器官內的離散區位。它們具有長生命期和多能性能,可以重新轉化成該器官內的所有類型的細胞。干細胞的兩個顯著特性是:
在長期的區位環境中保持休眠的能力,
不對稱細胞分裂能力,可分裂為一個干細胞(稱作自我更新)和一個分化的子代。
支持CSC假說的例證
此外,干細胞具有細胞凋亡耐受性,具有增強的端粒酶和DNA修復活性,并且具有膜結合的ABC轉運蛋白,能夠排除異物,從而使干細胞相對耐受劑和其他外源性毒物的損傷作用9-11 。自我更新加上長休眠期,使接觸損傷劑的干細胞能積聚可能隨著時間推移導致惡性轉化的突變3。
癌癥干細胞鑒定
研究人員已經從大多數白血病2,4,13以及許多實體瘤(如腦膠質母細胞瘤和成神經管細胞瘤4,5,10,14,15 、乳腺3,16 、子宮頸、結腸直腸17,18 、胃腸道、肝細胞、肺、胰腺、前列腺和皮膚癌6,9,19,20)中分離得到少量的干細胞樣細胞。癌癥干細胞與其對應的正常干細胞具有相同的細胞表面標記物(見表1),但卻表現出不受控制的增殖,這可能是由于對負生長調節因子或對接觸抑制和間隙連接細胞間通訊(GJIC)缺失的響應性降低所致。1,10
產品特點
AldeRed ALDH檢測分析
癌癥干細胞醛脫氫酶(ALDH)的表達量升高,被認為是所有CSCs的標志。ALDEFLUOR™檢測試劑盒過去一直用于測量ALDH的表達水平,并廣泛用于研究罕見的CSC群體。ALDEFLUOR檢測試劑盒的發射波長位于電磁光譜的綠色區域(512nm)。因此,其中的試劑不能同時用于表達綠色熒光蛋白(發射綠色熒光光譜)的細胞或小鼠。AldeRed是用于標記活ALDH陽性細胞的ALDH紅移熒光底物,從而釋放出綠色發射通道以幫助同步完成其他檢測。AldeRed克服了ALDEFLUOR檢測試劑盒目前的局限。
閱讀《Nature》中關于AldeRed的文章
AldeRed的特性和優點:
紅移檢測釋放出其他實驗所需的綠色通道
活體干細胞鑒定技術,能夠對罕見的細胞群體進行流式分選
快速酶反應檢測方案
AldeRed 588-A是一種無毒的ALDH熒光底物,能夠自由進入完整活細胞但其被ALDH轉化成酸產物后仍將滯留在細胞內。
癌癥干細胞信號轉導通路
干細胞巢被充滿時,正常干細胞的自我更新將終止。與正常干細胞不同,癌癥干細胞和干細胞源癌祖細胞的不受控自我更新會超過其區位并滲入周圍組織13。Hedgehog,Notch,Wnt,和PTEN是控制正常和癌癥干細胞自我更新、增殖和存活的部分途徑。在大多數侵襲性癌癥中,都可觀察到導致這些途徑不同程度激活的突變。
Hedgehog 和 Bmi1通路
Hedgehog(Hh)通路能夠調節成體干細胞的休眠和自我更新。研究人員已經在哺乳動物中鑒定了三種Hh配體,即Sonic hedgehog(Shh)、Desert hedgehog(Dhh)和Indian hedgehog(Ihh),其中對Shh的研究多。在沒有配體的情況下,Hh受體PTCH1通過催化抑制跨膜蛋白Smoothened(SMO),從而抑制信號轉導。配體與PTCH1可使受體失活,并活化SMO,繼而誘導Gli轉錄因子;Gli1和Gli2是Hh信號通路的陽性信號介導子,而Gli3是負調節子3,20。
Bmi1的誘導能夠促進許多Hh活化的效應。Bmi1 是一個的多梳基因,通過染色質重塑抑制轉錄,并能夠下調Ink-4A / ADP核糖基化因子(ARF)復合物(如p16 Ink4A 和p19 ARF)的基因表達——這些基因是細胞周期的負調節物并且參與干細胞的休眠和分化3,4。這使得Hh通路元件PTCH1、Gli1和Gli2表達上調19,20, 以及Gli1和Gli2誘導的生長促進基因cyclin D1、Myc和Snail表達來實現干細胞分化和自我更新。
Notch-γ-分泌酶通路
Notch信號轉導能夠促進正常神經干細胞的存活和增殖,抑制它們的分化。許多癌細胞系(包括T細胞白血病,以及腦、乳腺、卵巢、宮頸、結腸直腸、胰腺、唾液腺和肺部癌癥3,6,9,15 )的干細胞樣細胞中,Notch信號轉導通路被高度激活。其中,成神經管細胞瘤和T細胞淋巴細胞白血病是Notch依賴性的惡性腫瘤15。
Notch通路激活包括通過γ-分泌酶對Notch配體/受體復合物進行蛋白水解切割,從而釋放Notch胞內結構域片段(NICD),移位到細胞核并上調Myc、Hes1和其他基因的表達。當用NICD2轉染DAOY成神經管細胞瘤細胞系使Notch通路持續激活時,轉染后的細胞比非轉染的DAOY細胞產生更多的異種移植腫瘤,培養物中CD133 +和側群干細胞樣細胞也增加了。相反,抑制γ-分泌酶可將側群細胞減少至總細胞計數的0.01%,并且抑制90%的細胞形成軟瓊脂集落及在免疫受損的小鼠中形成腫瘤異種移植物的能力。NICD2轉染可保護細胞免受γ-分泌酶抑制的影響15。因此,在一些腫瘤類型中,抑制Notch信號轉導可以消除腫瘤起始所需的細胞群。
Wnt-β-連環蛋白途徑
Wnt包含結合Frizzled(Fz)受體家族的19種胞外糖蛋白家族,其可激活抑制β-連環蛋白的蛋白水解降解途徑,這使得β-連環蛋白在細胞質中積累并向細胞核轉運。在細胞核中,β-連環蛋白通過Tcf / Lef轉錄因子促進基因轉錄。在Wnt未激活的情況下,軸蛋白(Axin)和腺瘤 息肉病大腸桿菌蛋白(APC)與糖原合酶激酶3(Gsk3)形成復合物,從而促進細胞質β-連環蛋白磷酸化,繼而靶向β-連環蛋白以進行蛋白水解降解。
Wnt通路的激活需要Fz與其共同受體(LDL受體樣蛋白5/6(Lrp5 / 6))的結合。Wnt / Fz / Lrp5 / 6復合物的形成激活磷蛋白Dishevelled(Dvl)(Fz受體的組成成分),繼而招募Axin / Gsk3,從而解離Axin / APC / Gsk3復合物。Lrp5 / 6被Gsk3和酪蛋白激酶1γ(Ck1γ)。 磷酸化的Lrp5 / 6結合Axin / Gsk3形成復合體,防止β-連環蛋白的磷酸化從而穩定β-連環蛋白。
圖1. 癌癥干細胞中關鍵發育信號轉導通路的激活。Shh、Wnt和Notch信號轉導途徑與維持癌癥干細胞的致瘤潛力有關。通過與Bmi1信號轉導介體和其他自我更新基因(如Nanog和Sox-2)的相互作用,這些新的調節機制可以促進或抑制自我更新,從而提供癌癥治療干預的方法。
材料
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