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恶性肿瘤即癌症，是人体内的正常细胞在各种致癌因素的作用下发生癌变，使正常细胞变为恶生癌细胞，局部组织异常增生而形成的新生物。目前已成为威胁人类健康的最严重疾病之一。按照1980年全世界16种常见癌症和统计，每年就发生病例数635万，其中中国估计为100万，死于癌症者每年达80万人，即平均每天有2000人被癌症夺出生命。此外，恶性肿瘤造成大量劳动力损失，医疗费用高，如美国仅1990年癌症治疗花费即达1040亿美元，造成社会资料的大量消耗，还给患者和家庭带来不可估量的精神损失。因此，恶性肿瘤已成为全人类共同关心的重大问题。 预防的控制恶性肿瘤的危害，首先是研究恶性肿瘤在人群中分布规律，影响分布特征的主要因素，进而探讨病因，制订和评价恶性肿瘤的预防对策，以达到预防和控制恶性肿瘤的目的。 （1）恶性肿瘤的流行特点 恶性肿瘤的发病率和死亡率自20世纪20年代以来逐年上升。 1）从地区分布看 不同国家和地区之间存在着区别，同一恶性肿瘤在不同的地区分布也不相同。如肝癌在欧美常见，日本、马来西亚、印尼、新加坡和我国沿海地区、长江以南诸葛亮省高发。胃癌在日本、智利、芬兰、奥地利、冰岛和我国甘肃河西走廊、胶东半岛、江浙沿海发病率较高。食管癌在伊朗东北部、南非（斑同族）、肯尼亚等国多见，我国河南、山西、河北及北京为高发区，以太行山为中心，向四周逐斩减少。我国肠癌发病率也呈逐年上升趋势，长江以南高于华北地区。鼻咽癌在东南亚及我国华南等地（广东、广西、云南、江西、湖北）高发，且侨居海外的华侨中鼻咽癌发病率高于当地人。 2）从城乡分布看 我国恶生肿瘤的死因顺位城市以肺癌居首位，农村以胃癌居首位。城市人口中结肠、直肠及肛门癌死亡率明显高于农村，而农村的宫颈癌死亡率显著高于城市。 3）从人群分布特点看 不同年龄、性别、种族、职业、移民等人群中，肿瘤发病情况不同。任何年龄都可发生恶生肿瘤，但发病率多随年龄同步增长。儿童最多的是白血病、脑瘤及恶性淋巴瘤；青壮年常见的是肝癌和白血病；中老年期多以胃、食管、宫颈及肺癌为主。恶性肿瘤的性别分布，男比女多发，约为：1,女性比男性高的只有胆囊、甲状腺、乳腺及生殖道肿瘤；职业性膀胱癌主要发生在橡胶、电缆制造等行业，职业性肺癌以接触石棉、砷、铬、镍及放射性矿开采等行业为多。恶性肿瘤的种族差异十分明显，鼻咽癌多见于中国广东人；原子性肝癌多见于非洲斑同族人，印度人口中口腔癌发病多，哈萨克人食管癌较常见，宫颈癌在以色列犹太人中少见。 （2）恶生肿瘤的主要危险因素 引起恶性肿瘤的危险因素可分为行为及生活方式、环境理化因素、社会心理因素、药物因素、病毒因素等六类。 1）行为及生活方式 吸烟与多种癌症的发病有关，其中与肺癌的关系最为密切。吸卷烟可提高肺癌死亡率10倍以上，且吸烟年龄愈早，吸烟量愈大，发生肺癌的危险性也愈大。吸烟除导致肺癌外，还可引起口腔、咽、喉、食管、胰腺、膀胱等多种癌症。 饮酒与口腔癌、咽癌、喉癌、直肠癌有关。长期饮酒可导致肝硬化继而可能与肝癌有联系。饮酒又吸烟者可增加某些恶性肿瘤的危险性。 腌制食品、咸菜等是胃癌的危险因素；亚硝酸钠是一种防腐剂，它与胺在酸性（）环境下，形成亚硝胺，后者为致癌物质。黄曲霉菌污染米、麦、玉米、花生、大豆等产生黄曲霉毒素，有致癌作用；烟熏、炙烤食品如熏肠、炎腿等可含有致癌物质苯并芘。食品精糙、长期缺铁、营养不足时发生食管癌和胃癌的危险性增加。饮食中晒浓度低，血硒水平低易发生恶性肿瘤。 2）环境理化因素 世界卫生组织指出，人类恶性肿瘤的80%-90%与环境因素有关，其中最主要的是环境化学因素，目前已证实可使动物致癌的有100多种，对人类有致癌作用的达30多种。城市大气污染物苯并芘与肺癌有密切关系，约有10%的肺癌病例由大气污染（包括与吸烟的联合作用）所引起。 电离辐射可引起人类多种癌症，如急性和慢性粒细胞白血病、多发性骨髓瘤、恶性淋巴瘤、肺癌、甲状腺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌等。 3）社会心理因素 独特的感情生活史可导致癌症的发生。家庭的不幸事件，工作学习过度紧张，不协调的人际关系，儿时的父母早亡、离异，成年后的再遭挫折、丧偶、事业失败，悲衰和持续紧张压力引致绝望等，都是导致癌症的重要社会心理因素。 个体的性格特征与恶性肿瘤也有一定关系：①多愁善感、精神抑郁；②易躁易怒、忍而性差，沉默寡言、对事物态度冷淡；③性格孤僻，脾气古怪；长期处于孤独、矛盾、失望、压抑状态，是促进恶生肿瘤生长的重要因素。有人将此种性格称之为"癌症性格"。 4）药物因素 目前已证实可诱发恶性肿瘤的药物有多种。如雌激素的长期使用可致阴道、子宫颈癌、砷剂可致皮肤癌，放射性核素、药物碘、磷过多地接触或接受可引起急性髓细胞性白血病，长期服用非那西汀会诱发肾盂病；氯霉素会导致再生障碍性贫血，亦是白血病的前期病变，环磷酰胺虽可治疗癌症，但亦可诱发白血病、乳腺癌、膀胱癌。 5）职业因素 与职业有关的危险因素有物理因素如电离辐射、紫外线，以及接接多种化学致癌物。常见的已被确认的职业致癌因素见第五篇职业病章。 6）病毒因素 目前认为与人类肿瘤可能有密切关系的是乙型肝炎病毒（原发性肝癌）、EB病毒（淋巴瘤、鼻咽癌）和单纯性疱疹病毒Ⅱ型（宫颈癌）。 （3）恶性肿瘤的预防 恶性肿瘤的预防措施主要是第一级和第二级预防。 1） 第一级预防 ①加强防癌健康教育：特别是对高危人群应提高他们的认识和自我保健能力，要求他们做到：加强身心修养，提高自身心理素质，正确对待人生、对待挫折，保持良好的健康心理状态，注意饮食营养的平衡，不偏食，不反复吃完全相同的饮食，也不长期服用同一种药物，不吸烟，避免过多饮酒，适量摄入富含维生素A、C、E和膳食纤维的食物，少吃过咸过热和烧焦的食物，不吃发霉的食物，避免过度日晒、避免过度劳累，保持个人的清洁卫生，注意身体锻炼等以增强体质，提高自身抗癌能力；②合理使用医药用品，切勿滥用药物及放射线，尤其是妊娠期妇女的诊断性照射，以防上白血病、骨肉瘤、皮肤癌等的发生；③消除职业致癌因素，尤其以加强对已经确认可以引起肿瘤的物质的检测、控制与消除，以预防职业性肿瘤的发生；④加强劳动保护、环境保护和食品卫生，减和或消除环境中的致癌因素。 2） 二级预防 ①无症状人群的监测：乳腺癌的监测：对30岁以上妇女应推行乳房自我检查（图86），40岁以上妇女应每年做1次临床检查，50岁以上妇女每年应进行临床及必要时的X线摄影筛查，乳腺癌的高危人群包括：30岁以上初孕岁以前月经初潮，50岁以后绝经、肥胖症、高脂膳食者，有卵巢病史及子宫内膜炎病史者，筛查时，应特别注意；②宫颈癌的监测：一切有性生活的妇女均有发生宫颈癌的危险，应从有性生活开始每2-3年进行1次宫颈脱落细胞涂片检查；③结肠、直肠癌的监测：40岁以上人群每年进行1次直肠指检，50岁以上人群，特别是家族肿瘤史、家庭息肉史、息肉溃疡史及结肠直肠癌史者，应每年进行1次大便隐血试验；每隔3-5年做1次真肠镜检查。 有症状人群的监测：由于人体所患的恶性肿瘤约75%以上发生在身体易于查出和易于发现的部位，重视常见恶生肿瘤的癌症信号（详见第五篇二十九节肿瘤）及时主动去医院检查，有利于恶性肿瘤的早期发现，早期诊断，早期治疗。
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1. 细胞背景： HCT116细胞是由M·Brattain等人于1979年从一位患结直肠癌的48岁男性病人中分离得到的。该细胞在半固体琼脂糖培养基中形成克隆，在无胸腺裸鼠中有致瘤性，形成上皮样的肿瘤，属于上皮样贴壁生长的肿瘤细胞系。 2. 应用范围和前景： 结直肠癌（colorectal cancer，CRC）是常见的消化道恶性肿瘤之一，在恶性肿瘤中发病率位居第三，死亡率位居第二，根据 GLOBOCAN 数据显示，2018 年全球结直肠癌新增 185 万例，约 88 万人死亡，给人类健康带来了巨大威胁。[1]因此，研究结直肠癌的发病机制以及治疗手段对临床诊断和治疗结直肠癌具有十分重要的意义。目前，在药物开发的最初级阶段即细胞生物学水平的鉴定中，HCT166细胞已成为结直肠癌研究领域中被广泛使用的模式细胞，具体应用举例如下： （1） 探究药物影响结直肠癌细胞增殖，迁移和侵袭的机制。例如：PPARα在白霉素处理的HCT116细胞迁移活性及CYP2S1和CYP1B1的表达中起重要作用[2] （2） 探究药物影响结直肠癌细胞生长的体外作用机制，如细胞凋亡和细胞周期改变等。例如：Raddeanin A通过PI3K/AKT通路调控人HCT116细胞凋亡和周期阻滞[3] （3） 探究药物对结直肠癌治疗的敏感性和耐药性。例如：Doxorubicin抑制HCT116细胞中miR-140的表达而上调PD-L1，从而使肿瘤细胞对药物产生耐药性[4] （4） 开发新的癌相关信号通路，为临床治疗结直肠癌提供指导：例如，研究Notch和Wnt信号通路在结直肠癌细胞HCT116耐药中的意义等[5] （5） 开发LncRNA和miRNA在结直肠癌治疗中的新途径。例如：在HCT116细胞中，YWHAE长链非编码RNA通过激活K-Ras/Erk1/2和PI3K/Akt信号通路与miR-323a-3p和miR-532-5p竞争，为结直肠癌的治疗提供新的靶位点[6] 如上所述，HCT116细胞在结肠癌的各种机制都具有重要的研究价值，而最基本的研究思路一般都从分子层面即基因或蛋白开始，因此CRISPR/Cas9技术的身影也就理所当然地出现在许多研究课题中，毕竟它在研究致癌相关的单基因功能中有着无可替代的优势。 如发现TRPM4在人结直肠癌中高表达，似乎与结直肠癌细胞的增殖、细胞周期和侵袭有关，通过在HCT116细胞中利用CRISPR/Cas9技术对TRPM4基因敲除后发现肿瘤细胞的迁移和侵袭的确都降低了，同时伴随着细胞周期的改变[7]； 以及Cell报道利用CRISPR/Cas9技术，将野生型KRAS替换为突变型使得杂合突变的HCT116细胞对药物治疗更为敏感[8]； 再如利用CRISPR/Cas9技术对HCT116细胞中的Tks4基因敲除，表现出显著的上皮间质转化，细胞运动增加，细胞间的粘附程度降低，发现Tks4基因在EMT调控和肿瘤发展中发挥重要作用[9]； 发现CTC1L1142H突变导致端粒酶维持受损，研究人员利用CRISPR/Cas9技术对HCT116细胞中的CTC1点突变，证实了CTC1:STN1相互作用为抑制端粒酶活性所必需[10]。 可以看出，研究人员对于CRISPR/Cas9技术的青睐是毋庸置疑的，源井生物提供的CRISPR/Cas9技术服务也为众多科研人员解决了实验难题，如细胞基因敲除不彻底、细胞基因敲入不稳定等等，让更多科研人员能顺利实现他们的科研目标。 1. 基因点突变[11] Hiroyuki Kato等研究者利用CRISPR/Cas9技术在HCT116细胞中突变了UTX基因第137和138位氨基酸：G137V和 G137VΔ138，发现原本表达于细胞核的野生型UTX，在两种突变株的细胞核中表达量大大降低了，而在细胞质中的表达增加了，如图A-C所示：A,B为免疫荧光图片，C为Western Blot结果；免疫共沉淀的结果如图D所示，这是一种新的UTX调控机制，文章中还进一步揭示了UTX与MLL3/4复合物（ASH2L, PTIP and PA1是MLL3/4复合物的成分）相互作用在癌症形成中的重要性。 2. 基因敲除[12] Sara Steinmann等人利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了DAPK1缺失型的HCT116单克隆细胞系，最终揭示了DAPK1对结直肠癌侵袭性的影响。 经过Western Blot验证，Sara Steinmann等人得到了三种DAPK1基因敲除型单克隆细胞（如图A所示）。免疫荧光实验检测pERK1/2主要位于野生型HCT116细胞质，然而在三种基因敲除型细胞中，pERK1/2均在细胞核中显著表达。（如图B所示） 由于绒毛膜尿囊膜模型（CAM）实验是血管生成的经典体内模型，研究人员将DAPK1基因敲除型克隆和野生型HCT116细胞移植到鸡CAM上，并在蛋中培养5天，发现DAPK1的缺失导致CAM体内生长模式的改变和肿瘤出芽的增强(如图C所示) 此外，该研究团队利用大鼠脑3D体外模型发现肿瘤细胞在鸡胚胎器官中有更多的扩散，并且侵袭能力也增强了。DAPK缺失型HCT116细胞表现出更多的弥散性肿瘤细胞，并优先在鸡胚的肝、心、脑中积累（如图D所示）。最后，研究人员发现DAPK1-ERK1信号通路参与了CRC的转移过程(如图E所示)。 3. 基因敲入[13] Bax是促凋亡Bcl-2基因家族成员之一，在线粒体依赖的凋亡起始中发挥重要作用，R Peng等研究人员在BAX-KO HCT116细胞中敲入了5种位于Bax基因上且与Bcl-2其它成员有相互作用的突变位点。 已有文献报道BAX-KO HCT116细胞在一种甾醇类药物 sulindac的刺激下并不会发生凋亡，而R Peng等研究人员发现在BAX-KO HCT116细胞中敲入WT BAX能恢复sulindac和TRAIL引起的HCT116细胞凋亡；敲入K21E和D33A突变，Bax介导的凋亡被完全恢； 敲入D68R和 S184V突变只恢复了一部分，而敲入L70A/D71A突变恢复药物引起的凋亡程度更低。 该研究是在目的基因敲除了的目的细胞的基础上，再进行含有突变位点的目的基因敲入以及WT目的基因敲入（作为对照），便可清晰地了解目的基因表达的蛋白和与之相互作用的其它蛋白间相互作用的特定位点关系，是一个验证通过生物信息学分析得到的预测位点是否在蛋白质相互作用中真实起作用的好方法。因此，源井生物也为科研人员提供了相应的服务便利，在享受细胞基因敲入服务的同时，还会得到我们赠送的基因敲除细胞，满足科研人员的各种研究需求。 参考文献 : [1] Bray, Freddie et al. “Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries.” CA: a cancer journal for cliniciansvol. 68,6 (2018): 394-424. doi:[2] Khor CY, Khoo BY. PPARα plays an important role in the migration activity, and the expression of CYP2S1 and CYP1B1 in chrysin-treated HCT116 cells. Biotechnol Lett. 2020;42(8):1581-1595. doi: [3] Meng C, Teng Y, Jiang X. Raddeanin A Induces Apoptosis and Cycle Arrest in Human HCT116 Cells through PI3K/AKT Pathway Regulation In Vitro and In Vivo. Evid Based Complement Alternat Med. 2019;2019:7457105. Published 2019 May 26. doi: [4] Naba NM, Tolay N, Erman B, Sayi Yazgan A. Doxorubicin inhibits miR-140 expression and upregulates PD-L1 expression in HCT116 cells, opposite to its effects on MDA-MB-231 cells. Turk J Biol. 2020;44(1):15-23. Published 2020 Feb 17. doi: [5] Kukcinaviciute, Egle et al. “Significance of Notch and Wnt signaling for chemoresistance of colorectal cancer cells HCT116.” Journal of cellular biochemistry vol. 119,7 (2018): 5913-5920. doi: [6] Bjeije, Hassan et al. “YWHAE long non-coding RNA competes with miR-323a-3p and miR-532-5p through activating K-Ras/Erk1/2 and PI3K/Akt signaling pathways in HCT116 cells.” Human molecular genetics vol. 28,19 (2019): 3219-3231. doi: [7] Kappel, Sven et al. “TRPM4 is highly expressed in human colorectal tumor buds and contributes to proliferation, cell cycle, and invasion of colorectal cancer cells.” Molecular oncology vol. 13,11 (2019): 2393-2405. doi: [8] Szeder, Bálint et al. “Absence of the Tks4 Scaffold Protein Induces Epithelial-Mesenchymal Transition-Like Changes in Human Colon Cancer Cells.” Cells vol. 8,11 1343. 29 Oct. 2019, doi: [9] Burgess, Michael R et al. “KRAS Allelic Imbalance Enhances Fitness and Modulates MAP Kinase Dependence in Cancer.” Cell vol. 168,5 (2017): . doi: [10] Gu, Peili et al. “CTC1-STN1 coordinates G- and C-strand synthesis to regulate telomere length.” Aging cell vol. 17,4 (2018): e12783. doi: [11] Kato, Hiroyuki et al. “Cancer-derived UTX TPR mutations G137V and D336G impair interaction with MLL3/4 complexes and affect UTX subcellular localization.” Oncogene vol. 39,16 (2020): 3322-3335. doi: [12] Steinmann, Sara et al. “DAPK1 loss triggers tumor invasion in colorectal tumor cells.” Cell death & disease vol. 10,12 895. 26 Nov. 2019, doi: [13] Peng, R et al. “Targeting Bax interaction sites reveals that only homo-oligomerization sites are essential for its activation.” Cell death and differentiation vol. 20,5 (2013): 744-54. doi:
表格、图片、数据等。论文是讨论或研究某种问题的文章，其中直肠癌术后护理类的论文，附录页面一般都写表格、图片、数据等。护理是指具有专业特长的学科带头人，是护理队伍
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