肿瘤研究中体外细胞转化应用综述

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肿瘤研究中体外细胞转化应用综述

来源：学术堂作者：周老师

发布于：2015-11-26 共4665 字

癌症由于其快速增长的发病率及高死亡率，已经成为人类生命健康的重大威胁，在世界上引起

了广泛的关注和重视。在人类日常接触的约 6万种化学和生物性因子中，除了已被国际癌症研

究署（IARC Ⅰ Ⅱ）确定的和类致癌物外，还有很多是可疑或未知的人类或动物肿瘤启动剂或促

癌剂。在过去 30 年中，全球患肿瘤人数已经翻了一倍，而我国每年新发癌症病例约有三百多

万[1].因此如何快速筛选并鉴定出这些物质的致癌活性，对预防癌症至关重要。

目前常用的哺乳动物致癌实验有小鼠皮肤肿瘤诱发试验、小鼠肺肿瘤诱发试验、大鼠肝转变灶

诱发试验、雌性 SD 大鼠乳腺癌诱发试验等，但是试验周期长，需利用大量实验动物。基于

此，体外细胞转化系统的建立为肿瘤病因学、肿瘤发病机制及其防治措施的研究提供了一个良

好的实验模型和有力的技术手段[2].体外细胞转化系统概念最早由 Berwald 等[3]提出，他们用

碳氢化合物处理二倍体小鼠成纤维细胞，可得到具有癌变性质的多层细胞克隆。1966

年，Borek 等[4]首先应用 X 射线成功诱发二倍体地鼠成纤维细胞恶性转化。1977 年，日本学者

Kakunaga[5]首先应用甲基硝基亚硝胍（MNNG）和 4-硝基喹啉-1-氧化物（4-NQO）体外诱发

正常妇女口唇皮肤组织二倍体成纤维细胞恶性转化。此时，体外细胞转化系统开始逐渐形成。

正常细胞经过适当刺激后发生细胞形态及生物学特性的改变，获得接近于肿瘤细胞的性质，如

呈上皮样细胞形态、排列紊乱、失去方向性、形成交叉和旋涡、失去细胞密度调节作用、染色

体核型异常、可以在半固体琼脂培养基中形成集落等，这种细胞变化称为细胞转化[6].细胞是

肿瘤发生的基本单位，研究正常细胞如何演变成肿瘤细胞是肿瘤研究中的一个根本问题。体外

细胞转化是从细胞生物学和分子生物学水平上研究肿瘤的发生与发展的基本技术[7],它能够快

速检测有遗传毒性的化学品在致癌中的作用，在研究肿瘤的发生、发展、防止及治疗等方面具

有重要意义。

　　 1　细胞转化

体外细胞转化非常近似地模拟了动物致瘤过程，是众多方法中较有可能替代动物实验的方法，

其检测效能得到了许多研究者和包括 IARC 和欧洲替代方法研究中心（ECVAM）等众多机构

关注。IARC 根据早期数据认为体外转化与体内致癌物间具有很好的相关性，一致率达

69%~85%.ECVAM 对Balb/c-3T3 细胞转化实验的效能参数进行了总结[8],表明该方法与体内实

验一致性为 71%,灵敏性和特异性分别为80%和60%,阳性预测率为 70%,阴性预测率为 71%.因

此，细胞转化实验能为鉴定人类可能的致癌因子提供非常有价值的信息。

1.1 细胞转化

研究显示，体外细胞转化是一个多阶段的过程：（1）在动物实验中致癌的化学物质可诱导正

常细胞转化；（2）恶性转化的细胞可在敏感动物体内致瘤，而非转化细胞则不能致瘤；（3）

在转染活性癌基因的实验中，正常细胞向恶性细胞发展的不同阶段会表现出多个不同的表型；

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肿瘤研究中体外细胞转化应用综述来源：学术堂作者：周老师发布于：2015-11-26共4665字癌症由于其快速增长的发病率及高死亡率，已经成为人类生命健康的重大威胁，在世界上引起了广泛的关注和重视。在人类日常接触的约6万种化学和生物性因子中，除了已被国际癌症研究署（IARCⅠⅡ）确定的和类致癌物外，还有很多是可疑或未知的人类或动物肿瘤启动剂或促癌剂。在过去30年中，全球患肿瘤人数已经翻了一倍，而我国每年新发癌症病例约有三百多万[1].因此如何快速筛选并鉴定出这些物质的致癌活性，对预防癌症至关重要。目前常用的哺乳动物致癌实验有小鼠皮肤肿瘤诱发试验、小鼠肺肿瘤诱发试验、大鼠肝转变灶诱发试验、雌性SD...

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