• 癌细胞表现为涉及广泛的细胞进程细胞类型的任何数量正常细胞状态的崩解,因此不能轻视这种疾病的复杂性。从体细胞 DNA 到活跃的干细胞的任意突变或改变,以及表观遗传改变和环境因素都可能导致疾病,而癌症研究领域也与这些致病因素一样多样化。Bioline 的试剂、试剂盒和检测法涵盖癌症研究的所有方面,包括致癌基因和遗传标记、表观遗传改变以及生物标志物和个体化用药方法。

    癌症 - 混杂的疾病状态

    人体由多种细胞类型组成,其生长、分裂和功能受到调控 - 与其他细胞相互作用形成有序的整体,在需要时分化为特定类型的细胞,并在受损或不再需要时分解。

    控制正常细胞活动的过程是复杂、多层次的,任何数量的突变都可能导致癌症,即细胞持续、不受控制地增殖,生长、繁殖并最终蔓延至全身。
    已知有超过 200 种不同类型的癌症,根据其来源的细胞类型,可分为三大类:

    • 癌 - 上皮细胞的恶性肿瘤,占已知癌症的 90% 以上,表现为组织的异常生长(肿瘤)。
    • 白血病/淋巴瘤 – 由血细胞和免疫系统细胞产生,约占人类恶性肿瘤的 8%,其抑制正常的血细胞产生和免疫系统功能。
    • 肉瘤 - 肌肉或骨骼等结缔组织的实体瘤,此类癌症在人类中相对罕见。

    基于所涉及的细胞类型和来源组织可进一步分类 - 例如红血球性白血病是红细胞的前体。四种最常见的癌症是乳腺癌、前列腺癌、肺癌和结肠癌,占所有癌症病例的 50% 以上。

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    癌症 - 基本细胞过程中的突变

    基因组内的基因保有创造健康细胞执行许多重要功能所需的蛋白质分子的设计图。该设计图的突变有可能影响蛋白质生成和由此产生的细胞功能。

    Bioline 提供一系列卓越的终点和实时 PCR 试剂和试剂盒,用以支持癌症基因组学和癌症相关突变的研究。细胞表现出癌特性之前一般会发生大量突变,通常涉及控制细胞增殖、分化和存活的机制的异常。

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    增殖

    癌细胞的主要标志是其具有长期细胞增殖的能力 - 呈高细胞密度和更大细胞尺寸方式生长,空间调控有限。正常细胞以密度依赖性方式生长和增殖,由生长促进和抑制信号的复杂途径控制。

    癌细胞可以利用多种途径绕过正常的增殖机制,包括产生自身的生长因子配体,刺激邻近细胞产生各种生长因子,或者通过改变细胞表面从而对生长因子具有高度反应性。该领域的研究着眼于细胞生长机制的许多不同方面,例如导致增殖信号传导减少的负反馈机制中断的突变,或帮助躲避生长抑制基因的突变,以及激活参与细胞增殖的下游途径的细胞突变。

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    细胞凋亡

    所有的正常细胞都会经历被称为细胞凋亡的细胞过程,程序性细胞死亡是在没有生长因子或其他环境刺激的情况下发生的,或者由 DNA 损伤引起。

    逃避凋亡过程的能力是癌细胞的另一个标志,这一能力可增加其寿命并显著促进肿瘤生长。上游调控因子和下游效应因子组分有助于细胞环境的细胞凋亡机制,由细胞外信号传导途径和细胞内信号传导途径组成。肿瘤细胞通过多种途径来逃避或限制细胞凋亡,例如增加抗凋亡调控因子的表达,下调促凋亡因子或完全丧失肿瘤抑制基因。

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    组织侵袭和转移

    细胞间相互作用和接触抑制现象控制着正常细胞生长、迁移和相互粘附以形成健康细胞基质的有序方式。相反,癌细胞无论细胞是否接触都会继续迁移,并以多层和无序的方式生长。

    此外,许多恶性细胞分泌蛋白酶消化细胞外基质成分,可使邻近组织受到侵袭。癌细胞的另一个标志是促进新生血管形成,即血管生成的能力,血管生成为正在增殖的肿瘤提供急需的氧气和营养物质。这种“血管生成开关”的激活可能与诱导或抑制血管生成的因子有关,很可能是一些对抗性因子。转移,即迁移或扩散到与原始肿瘤不直接相关的身体另一部分的转移能力,转移涉及复杂的侵袭 - 转移级联反应,该反应仍然处于研究中,包括允许从原发性肿瘤物理扩散的机制以及在转移部位对外来组织环境的适应能力。

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    癌症研究 - 遗传倾向至个体化用药

    Bioline 提供支持所有癌症研究领域的试剂,包括用于 PCR 和实时 PCR 的单个试剂和试剂盒,以及完全优化的定制设计检测。

    与癌症相关过程有关的全系列 miRNA 靶标的 Real-Time PCR Assay 板也可以帮助研究人员确定合适的靶标以供进一步研究,按照 ISO 13485 制造的试剂为开发用于个体化用药的检测提供了所需的质量。

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    癌基因/肿瘤抑制基因研究

    癌基因可定义为通常涉及重要细胞功能的任何基因或基因簇,例如分化、增殖或凋亡功能,其在特定情况下可以使正常细胞癌变。

    自从人类基因组计划完成以及针对一系列肿瘤和癌症类型的深度测序方法不断进展以来,人们一直希望可明确鉴定关键癌基因,一旦鉴定出来,就可以设计出阻止其激活的方法。不过到目前为止,已测序癌症内部和癌症之间的多样性水平还无法预测。数百种不同基因的突变已经被确定为癌症的驱动因素,尽管数据仍在收集中,但到目前为止还没有出现用于后续治疗开发的明确候选基因,因此研究工作仍在继续。

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    表观遗传学癌症研究

    基因甚至是基因突变的存在,不一定会导致受影响蛋白质的后续翻译。

    基因相同的细胞中可发生生理或表型变异,这些细胞包含例如 DNA 甲基化或组蛋白修饰的差异,这些差异可改变细胞的转录潜能。表观遗传学改变可能是环境因素造成的,这种改变是可遗传的,也是可逆的,表观遗传学改变有致癌的作用,因此癌症表观遗传学的研究正在蓬勃发展,并且很有希望在该领域开发出治疗癌症的手段。

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    肿瘤微环境研究

    肿瘤或癌症微环境是肿瘤存在的细胞环境,由免疫细胞、成纤维细胞、血管细胞以及由这些非癌细胞产生的支持癌细胞生长的蛋白组成。

    将微环境与传统定义的癌细胞分离是困难的,不过数据表明微环境中的功能异常与癌发生有关,因此了解微环境的病理生理学是开发化学预防药物的一种途径。该领域的研究试图了解肿瘤细胞与协调其生长、转移特性或耐药性形成的细胞之间的动态和相互作用。

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    癌症生物标志物和个体化用药

    生物标志物是存在于体液或组织中的生物分子,如蛋白质或核酸,可用于评估生物过程的状态,或用于区分正常与疾病状态。

    研究人员已经在涉及疾病的全部细胞过程中鉴定出了多种癌症生物标志物,这些生物标志物可以用于估计发病的风险、筛查活动性疾病、确定疾病预后以及预测和监测治疗反应。有许多研究人员致力于揭示极其复杂的生物和细胞信息,迄今为止已经收集了 200 多种统称为癌症的疾病的信息。了解这种复杂性和疾病状态下的个体相关性是生物标志物开发和后续个体化用药的基础。今天,将近一半正在开发的癌症药物和治疗方法与已被确定为疾病生物标志物的小分子或新型生物制剂相关,随着该领域的研究继续进行,这一数字还会增加。

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