随着大量证据的出现,对肿瘤发病原因和机制的理解已经从肿瘤细胞自身的、以肿瘤细胞为中心的疾病转变为肿瘤组织中的异型、多细胞相互作用。肿瘤微环境是肿瘤细胞与基质细胞、细胞外基质、间质细胞蛋白和可溶性因子相互作用形成的适宜肿瘤细胞产生和转移的环境。
干细胞最令人关注的应用前景是替代或修复功能失调的细胞、组织甚至器官。例如,帕金森综合征等神经退行性疾病用胚胎细胞分化的神经细胞治疗,造血干细胞用于治疗血液疾病,心肌细胞用于修复坏死的心肌,胰岛细胞用于治疗糖尿病。初步研究表明了这种可能性。此外,胚胎干细胞是最早进行基因改造的细胞,因此一些遗传缺陷可以通过基因改造来治疗。然而,目前人们掌握的科学技术距离实现这些目标还有很长的路要走。
基因编辑技术是一项对生物体内源基因进行精准定点修饰的技术,极大地促进了生命科学的发展,是目前生物科学研究领域应用最广泛的技术。基因编辑技术主要包括锌指核酸酶(ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)和规律性重复短回文序列簇(CRISPR/Cas)。基因编辑技术可以特异性地识别目标序列,在特定点修改靶向基因,进一步研究目标基因的功能。基因编辑技术具有操作简单、作用效率高、脱靶率低等优点,被广泛应用于生命科学研究、疾病模型构建、药物研发和农业生产等领域。
干细胞是具有多种分化潜能和自我复制能力的原始未分化细胞,是形成各种哺乳动物组织和器官的祖细胞。根据来源和个体发育过程中先后次序不同,干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞或组织干细胞。