《癌細胞表面電荷特徵及粒細胞識別機制研究》是依託同濟大學，由崔征擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：癌細胞表面電荷特徵及粒細胞識別機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：崔征
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
粒細胞是人體免疫系統中功能最強數量最大的組成部分。粒細胞的已知功能是快速消滅感染機體的細菌及真菌。本團隊近十幾年的獨創研究更發現健康人體內粒細胞還有廣譜殺傷癌細胞的固有活性。長年來科學界對粒細胞識別病原細胞的機制已有眾多猜測，但至今仍舊沒有一種合理完整的解釋來說明粒細胞的靶向機制即如何識別區分正常細胞與病原細胞。本課題組前導實驗結果提供了一條意外線索。我們發現作為粒細胞的靶向細胞的各種癌細胞，細菌和真菌的表面都均帶有大量表面負電荷，而且正常細胞則持電中性或帶微量正電荷。我們提出的待驗證假設是粒細胞識別以上列舉的病原細胞的機制很可能不是任何細胞表面特殊分子，而是細胞表面電荷。我們計畫在本科研課題中使用現有的帶電荷納米材料和將利用類似方法合成的帶電納米材料來干擾和中和細胞表面電荷，從而觀察這種細胞表面電荷干擾是否能夠影響粒細胞又癌細胞的表面結合，是否能夠影響粒細胞殺傷癌細胞的活性。
結題摘要
“抗癌免疫監控系統”是機體消除潛在癌變細胞、保持健康的重要防禦體系。長期以來，“抗癌免疫監控系統”相關研究工作的重點一直是單個核細胞（包括T細胞、B細胞、NK細胞等），而非粒細胞。1999年，本課題組崔征教授團隊偶然發現了抗癌小鼠（Spontaneous regression/complete resistance mice, SR/CR）的存在。相關研究工作顯示，SR/CR小鼠的粒細胞具有極強的殺癌活性，其在SR/CR小鼠對抗惡性腫瘤細胞侵襲時，起著極為重要的防禦作用。此後幾年間，本課題組也陸續在許多健康志願者血液中，檢測出粒細胞的殺癌活性。以上種種現象提示我們，粒細胞在機體抗癌免疫監控系統中，起著不容忽視的重要作用。基於本課題組的前期工作，我們詳細探討了不同種類細胞表面電荷性質，並進一步詳細探討了人類粒細胞對癌細胞的識別機制。此部分研究中，我們利用本課題組前期自主設計合成的多功能納米顆粒（Nanoparticles, NPs），探討不同細胞表面電荷性質。NPs+及NPs-捕獲細胞效率對比試驗、迪夫快速染色試驗、及雷射共聚焦顯微鏡觀察結果顯示，癌細胞表面呈強負電性、粒細胞表面呈弱正電性、單個核細胞表面呈電中性。NPs禁止細胞表面電荷實驗表明，細胞表面正負電荷相互吸引，是粒細胞識別癌細胞機制之一，但與單個核細胞識別癌細胞機制無關。3-溴丙酮酸抑制糖酵解通路實驗進一步顯示，癌細胞糖酵解通路是粒細胞識別癌細胞的基礎。癌細胞糖酵解通路異常旺盛，導致癌細胞表面攜帶大量負電荷，粒細胞可利用其細胞表面的相反電荷識別癌細胞，進而完成殺傷過程。本項研究，闡明了粒細胞識別癌細胞的特有機制，為後續癌症的臨床檢驗及治療，提供了全新的研發思路。
