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绪论 对细胞生态学若干问题的思索1

第一节 细胞培养的生态学原理1

一、体外培养细胞的生态学1

二、体外培养细胞遵循生态学的普遍规律3

第二节 机体作为生态系统的思考5

一、体内微环境对细胞的影响5

二、程序性细胞死亡和细胞衰退的细胞生态学意义9

三、从肥胖症看人类的进化16

四、微环境的“气候”——分子生态学状态20

五、饮食与免疫的生态学观26

六、上皮细胞内淋巴细胞及其意义28

第三节 细胞生态学的细胞社会学原则29

一、微环境与干细胞，不仅是“土壤和种子”，而且是细胞社会的生态学29

二、细胞是生命的基本单位，社会是生命生存斗争的高级机制29

三、社会的生态学原理30

四、细胞社会的结构和分类33

第四节 微环境的变化——衰老、炎症和肿瘤33

一、免疫衰退34

二、作为炎症的老年相关病——动脉粥样硬化36

第五节 细胞社会的经济问题37

一、代谢供求的细胞经济学调节38

二、细胞社会的进化与细胞经济体系38

三、细胞自噬和凋亡的细胞经济学意义38

四、剂量补偿与性别决定39

第六节 温度的细胞生态学意义41

一、细胞生物学中的自组织概念42

二、细胞极性和组织的组织性与细胞癌变43

三、温度是干细胞n维生态位中的重要一维44

第七节 干细胞的细胞社会作用44

一、干细胞维护细胞社会的平衡和稳定45

二、干细胞的细胞社会应变作用——创伤修复可塑性与细胞功能丰余性46

三、干细胞是细胞社会的“骨干”，决定组织、器官的性状47

第八节 细胞微环境与健康47

一、线粒体能量转换效率与可塑性48

二、温度适应的机制50

主要参考文献52

第一篇 干细胞与微环境57

第一章 干细胞生物学与微环境的组成57

第一节 干细胞及其生物学意义57

一、胚胎干细胞和成体干细胞57

二、微环境细胞成分的干细胞——间充质干细胞59

三、器官、组织的成体干细胞60

四、诱导的多能干细胞及细胞间转换60

第二节 微环境的含义和组成65

一、微环境的含义及细胞微环境的调节65

二、微环境的细胞成分66

三、微环境的非细胞成分75

四、微环境与机体内环境的全身一体化76

五、细胞膜隧道纳米管及其作用和意义79

第三节 微环境对干细胞的影响82

一、干细胞巢和干细胞生态位83

二、供体细胞白血病的启示85

主要参考文献86

第二章 黏附分子在肿瘤微环境中的作用89

第一节 细胞-微环境的连接与黏附分子89

一、微环境中基质大分子与细胞的连接90

二、黏附分子的概念、种类及结构91

三、黏附分子介导的微环境参与的细胞内信号转导通路93

第二节 黏附分子介导的微环境对细胞的调节94

一、黏附分子介导的微环境对细胞极化、细胞不对称分裂及细胞运动的调节94

二、黏附分子介导的微环境对细胞生长、增殖及分化的调节96

三、黏附分子介导的微环境对细胞凋亡及衰老的作用98

第三节 黏附分子介导的微环境改变在肿瘤中的作用99

一、黏附分子在肿瘤中的异常表达及其机制99

二、黏附分子介导的微环境改变对肿瘤发生的作用103

三、肿瘤发生引起的微环境改变及黏附分子在微环境改变中的作用107

第四节 黏附分子介导的造血微环境改变在血液肿瘤中的作用108

一、黏附分子介导的造血微环境对正常造血的调节108

二、造血微环境中的黏附分子异常在血液肿瘤中的作用110

主要参考文献112

第三章 双向细胞间通讯114

第一节 Eph和ephrin介导的双向细胞间通讯116

一、Eph和ephrin的分子结构特点116

二、Eph受体介导的正向信号传递机制118

三、ephrin介导的反向信号传递机制120

四、小结123

第二节 TNF超家族及其受体介导的双向细胞间通讯123

一、TNF配体超家族成员及其受体的分子结构125

二、TNF受体介导的正向信号传递127

三、膜结合TNF配体超家族成员介导的反向信号传递127

第三节 IL-15及其受体介导的双向细胞间通讯131

一、IL-15及其受体的分子结构131

二、IL-15受体介导的正向信号传递134

三、膜结合IL-15介导的反向信号传递135

展望136

主要参考文献137

第四章 成纤维细胞在微环境中的作用140

第一节 成纤维细胞的分类和异质性140

一、成纤维细胞的分类、形态和功能特点140

二、成纤维细胞的发育分化与位置特点142

第二节 成纤维细胞与实质细胞的关系143

一、促进功能细胞的分化和组织发育143

二、组合实质细胞，构建功能组织145

三、维护实质细胞，保持组织稳定146

第三节 成纤维细胞与组织损伤修复147

一、成纤维细胞的增殖迁移和表型转化147

二、成纤维细胞与实质细胞相互作用148

第四节 成纤维细胞与结缔组织疾病149

一、成纤维细胞与关节损伤150

二、成纤维细胞与皮肤损伤151

三、成纤维细胞与心肌损伤152

四、成纤维细胞与血管损伤152

五、结缔组织疾病的临床特点153

第五节 成纤维细胞与脏器纤维化155

一、成纤维细胞与肺纤维化155

二、成纤维细胞与肝纤维化160

三、成纤维细胞与肾间质纤维化162

四、成纤维细胞与骨髓纤维化165

第六节 成纤维细胞与肿瘤168

一、肿瘤性间质增生168

二、肌成纤维细胞对肿瘤的影响169

第七节 成纤维细胞与遗传性结缔组织疾病171

一、爱-唐氏综合征171

二、马凡氏综合征173

三、迪皮特朗病174

主要参考文献174

第五章 微循环和肿瘤的血管新生178

第一节 现代微循环的概念178

一、微循环的来源及其传统概念178

二、现代微循环的概念179

第二节 血管新生的机制及其病理生理学意义180

一、血管新生的概念180

二、肿瘤血管新生的条件和诱因182

三、血管新生的病理生理学意义183

第三节 肿瘤的血管新生183

一、内皮细胞生物学183

二、肿瘤血管新生的内皮细胞变化191

三、肿瘤血管新生调控因子192

四、肿瘤血管新生的实验及临床研究方法195

主要参考文献199

第二篇 肿瘤、炎症与微环境204

第六章 肿瘤的起源和演化204

第一节 肿瘤的起源204

一、癌基因与肿瘤——细胞癌变的多步学说205

二、肿瘤起源的潜在机制207

三、生物进化的辩证法——基因功能的多向性拮抗209

第二节 肿瘤的演化212

一、中性突变与遗传漂变213

二、肿瘤发展中的无性演化213

三、肿瘤细胞多克隆共存的机制214

第三节 肿瘤微环境的形成215

一、恶性基质化215

二、遗传不稳定性和微环境选择压216

三、肿瘤微环境中的生物因素217

四、血液肿瘤和前列腺癌的肿瘤微环境219

第四节 微环境对肿瘤表型的影响227

一、乳腺癌微环境对癌细胞的影响和作用227

二、胚胎微环境与转移肿瘤细胞的基因重新编程228

三、酸度在肿瘤生长和浸润中的作用228

四、成纤维细胞与肿瘤细胞的相互作用230

第五节 “肿瘤干细胞”及其生态位231

一、干细胞的分子机制231

二、肿瘤干细胞232

三、两类白血病和两类白血病干细胞233

四、白血病干细胞微环境——白血病干细胞生态位234

小结 肿瘤作为异质性群体在宿主体内演化235

主要参考文献235

第七章 肿瘤和炎症微环境的免疫状态238

第一节 炎症、肿瘤微环境与肿瘤发生238

第二节 与慢性炎症有关的肿瘤239

第三节 肿瘤和炎症微环境中的免疫细胞、细胞因子240

一、肿瘤微环境中的免疫细胞241

二、前炎症细胞因子243

第四节 免疫细胞因子促进肿瘤发展的主要作用机制245

第五节 利用炎症反应的肿瘤免疫治疗246

一、摧毁肿瘤的炎症反应247

二、能激发抗肿瘤反应的免疫佐剂247

三、几种治疗性肿瘤疫苗策略250

四、抗肿瘤免疫策略的发展方向251

主要参考文献251

第八章 肿瘤微环境中的树突状细胞255

第一节 树突状细胞概述255

一、树突状细胞的发现及命名255

二、树突状细胞的起源、分类和组织分布255

三、树突状细胞的表面标志257

四、来源于造血干细胞的树突状细胞的迁移和发育258

五、树突状细胞迁移和发育调控机制260

第二节 树突状细胞在细胞免疫中的作用263

一、树突状细胞提呈抗原的机制263

二、树突状细胞与机体免疫265

三、树突状细胞与机体免疫耐受266

四、树突状细胞与自身免疫性疾病269

小结269

主要参考文献270

第九章 溶血磷脂在肿瘤中的作用273

第一节 溶血磷脂及其受体概述273

一、溶血磷脂的生物合成及作用273

二、溶血磷脂受体277

第二节 溶血磷脂信号转导通路及其在肿瘤中的作用280

一、溶血磷脂信号转导通路281

二、溶血磷脂在肿瘤中的作用283

主要参考文献285

第十章 表观遗传学改变与肿瘤发生288

第一节 表观遗传学概述288

一、DNA甲基化289

二、组蛋白修饰289

三、参与表观遗传学调控的酶家族291

四、表观遗传学研究技术进展292

第二节 肿瘤表观遗传学293

一、肿瘤表观遗传学的发现293

二、DNA甲基化和肿瘤294

三、组蛋白修饰与肿瘤299

四、表观遗传修饰机制与肿瘤300

第三节 表观遗传学标记用于肿瘤靶向治疗302

一、DNA甲基化抑制剂及其在肿瘤治疗中的应用302

二、组蛋白去乙酰基酶抑制剂及其在肿瘤治疗中的应用304

主要参考文献307

第十一章 炎症与肿瘤310

第一节 人类疱疹病毒潜伏感染的细胞生态学观310

一、潜伏于神经组织的α人类疱疹病毒310

二、潜伏于淋巴组织的人类疱疹病毒312

三、不同人类疱疹病毒间的关系318

第二节 白血病的前炎症状态318

第三节 肿瘤作为新生物在机体内的迁移和繁衍——肿瘤对微环境的适应和影响320

一、肿瘤作为新的生态系统320

二、低氧与肿瘤的遗传不稳定性和浸润、转移321

第四节 肿瘤浸润和转移的分子机制324

一、转移前生态位324

二、细胞因子的双刃剑作用326

三、信号转导和转录激活因子在肿瘤细胞与免疫细胞对话中的作用327

四、β-转化生长因子与肿瘤转移330

五、组织因子331

六、趋化因子在肿瘤生长、浸润、转移中的作用335

第五节 肿瘤细胞生长的位置效应339

小结 坏死和凋亡——治疗肿瘤期望哪种细胞死亡？340

主要参考文献341

第三篇 肿瘤微环境与干细胞学说的应用344

第十二章 以肿瘤干细胞及其微环境为靶标的抗肿瘤治疗344

第一节 肿瘤干细胞的表面标记及信号转导通路344

一、肿瘤干细胞的表面标记344

二、肿瘤干细胞的信号通路348

第二节 肿瘤干细胞及肿瘤微环境与耐药的关系355

一、肿瘤干细胞与耐药355

二、肿瘤微环境与耐药358

三、诊断及治疗意义361

第三节 肿瘤干细胞的靶向治疗362

一、肿瘤化疗评价标准与生存期362

二、白血病干细胞靶向治疗365

展望370

主要参考文献370

第十三章 白血病的微环境374

第一节 白血病造血微环境的特点374

一、白血病患者的骨髓基质细胞374

二、白血病骨髓微环境的细胞因子表达376

三、白血病的血管新生378

第二节 造血微环境与白血病细胞的发生和生存385

一、急性淋巴细胞白血病385

二、慢性淋巴细胞白血病386

三、骨髓增生异常综合征387

四、慢性粒细胞白血病387

五、急性髓系白血病388

第三节 微环境与白血病细胞迁移389

一、趋化因子和具有趋化作用的细胞因子389

二、整合素与整合素连接激酶390

三、钙黏素390

四、VEGF及其受体391

五、其他影响白血病细胞迁移的因素391

第四节 微环境和白血病治疗391

一、造血微环境与T细胞激活、增殖391

二、造血微环境与白血病细胞凋亡392

三、造血微环境与白血病耐药392

四、造血微环境与靶向治疗394

五、微环境与微量残留白血病396

主要参考文献396

第十四章 造血干细胞移植中的若干细胞生态学问题399

第一节 骨髓、外周血和脐血造血干细胞的生物学特性与移植特点399

一、外周血干细胞与骨髓干细胞的比较399

二、脐血干细胞移植的特点401

第二节 骨髓造血微环境在造血干细胞移植中的作用403

一、骨髓基质细胞与造血干细胞移植403

二、黏附分子、趋化因子与HSC归巢406

第三节 间充质干细胞对造血干细胞移植后造血和免疫功能重建的影响408

一、骨髓间充质干细胞的性质和对造血干细胞移植的意义408

二、间充质干细胞的免疫抑制作用——MSC对淋巴细胞增殖的影响411

第四节 细胞因子与移植物抗宿主病414

一、急性移植物抗宿主病与细胞因子风暴414

二、细胞因子对T细胞分化的影响416

三、细胞因子基因多态性与移植物抗宿主病的关系416

第五节 外周血造血干细胞动员中的细胞生态学变化419

一、造血干细胞动员的细胞生态学变化420

二、G-CSF动员造血干细胞的机制421

主要参考文献423