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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