癌细胞的特征包括持续增殖、规避生长抑制、逃避免疫细胞的破坏、潜力无限的复制能力、诱导血管生成和抵抗细胞死亡等。1 原癌基因诱发的肿瘤发生和抑癌基因抑制肿瘤生长协同作用，共同影响癌症的发展。另外，细胞内和细胞外代谢产物改变引起的细胞代谢重编程也会影响肿瘤微环境（TME），导致肿瘤的发生。2
癌症类型
基于癌症发生组织的胚胎学起源对癌症进行分类。癌症的类型包括癌、肉瘤、血癌（如白血病、淋巴瘤、浆细胞瘤）、中枢神经系统癌症（如脑癌、脊髓癌）以及生殖细胞癌。
癌
癌（Carcinoma）是起源于皮肤上皮细胞或内脏内膜的癌症。某些类型的癌包括鳞状细胞癌、腺癌和肝细胞癌。3
肉瘤
肉瘤（Sarcoma）是支持组织或结缔组织的间充质来源的癌症。软组织肉瘤和骨肉瘤是两大类肉瘤。肉瘤包括血管肉瘤、纤维母细胞肉瘤和软骨肉瘤。4
血癌
血癌（Hematopoietic Cancers）包括白血病和淋巴瘤，起源于造血细胞。
白血病是一种白细胞（WBC）癌。在白血病中，造血祖细胞会经历不受控制的扩增，导致白细胞产生过多，无法产生足够的红细胞和血小板。根据白血病细胞的成熟程度，白血病可分为急性白血病和慢性白血病。5
淋巴瘤是一种影响淋巴系统和白细胞B、T细胞群的血癌。大多数淋巴瘤（90%）起源于B细胞，其余10%起源于T细胞和NK细胞肿瘤。6
中枢神经系统癌症
中枢神经系统癌症（Central Nervous System Cancers）是由神经嵴引起的脑癌和脊髓癌。它们可能是原发性中枢神经系统肿瘤或转移性肿瘤。例如原发性中枢神经系统淋巴瘤（PCNSL）、星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、室管膜瘤和多形性胶质母细胞瘤（GBM）。胶质母细胞瘤是成人最常见和最具侵袭性的原发性脑肿瘤。即使手术切除、化疗和放疗，多形性胶质母细胞瘤的预后也很差，中位生存期仅超过1年。7 人们已经根据多形性胶质母细胞瘤的相关基因，如肿瘤抑制因子（如TP53、CDKN2A、PTEN）的清除或癌基因的过度表达（如EGFRVIII），区分了多形性胶质母细胞瘤的不同亚型。
生殖细胞癌
原位生殖细胞瘤（GCNIS）起源于原生殖细胞（PGC）或生殖细胞。原生殖细胞由外胚层发育而来，与淋巴样细胞一样，它们可以表达多能干细胞标记物，如KIT、NANOG。Y染色体性别决定基因（SRY）的存在会使分化定向于卵巢或睾丸。在正常情况下，这些标记物会逐渐减少，并被生殖细胞定型的标记物（如VASA和TSPY）所取代。生殖细胞肿瘤恢复了干细胞和多能干细胞的表达（如OCT3/4、NANOG）。原位生殖细胞瘤可引起精原细胞瘤，非精原细胞瘤（如卵黄囊瘤、畸胎瘤）与胚胎细胞癌有所区别。8
肿瘤微环境（TME）
肿瘤发生是一个复杂的过程，由肿瘤细胞及其周围微环境的遗传和代谢变化推动。肿瘤微环境包括血管、淋巴管，以及间充质细胞和免疫细胞。肿瘤微环境是影响肿瘤进展和治疗结果的主要因素。肿瘤微环境的特性与对高浸润细胞毒性T细胞治疗的反应或耐受有关，因此这些T细胞能够支持更好的免疫应答来攻击肿瘤细胞。
TME由肿瘤本身组成，与肿瘤干细胞、浸润性免疫细胞、携带营养物质和信号分子的血管以及细胞外基质（ECM）相关，细胞外基质允许癌细胞迁移到其他部位。9
肿瘤免疫微环境（TIME）
基于对癌症基因组图谱（TCGA）样本的遗传分析，发现了与不同类型癌症相关的免疫标记，并且发现了几种常见的癌症免疫亚型。肿瘤免疫微环境10分为三类：浸润-排斥（IE）、浸润-发炎（II）和浸润-TLS。
癌细胞如何塑造其微环境？
为了快速增殖，癌细胞需要一个血管化良好、具有足够营养的免疫耐受环境。癌细胞通过诱导树突状细胞表现出耐受特征，积极塑造这种环境，以促进其生长，并保护自己免受免疫系统的威胁。11
参考
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- Pavlova NN, Thompson CB. The emerging hallmarks of cancer metabolism. Cell. 2016; 23(1):27-47. doi: 10.1016/j.cmet.2015.12.006
- Park JH, Kim JH. Pathologic differential diagnosis of metastatic carcinoma in the liver. Clin Mol Hepatol. 2019;25(1):12-20. doi: 10.3350/cmh.2018.0067
- Potter JW, Jones KB, Barrott JJ. Sarcoma-The standard-bearer in cancer discovery. Crit Rev Oncol Hematol. 2018;126:1-5. doi: 10.1016/j.critrevonc.2018.03.007
- Malouf C, Ottersbach K. Molecular processes involved in B cell acute lymphoblastic leukaemia. Cell Mol Life Sci. 2018;75(3):417-446. doi:10.1007/s00018-017-2620-z
- Swerdlow SH, Campo E, Pileri SA, et al. The 2016 revision of the World Health Organization classification of lymphoid neoplasms. Blood. 2016;127(20):2375-2390. doi:10.1182/blood-2016-01-643569
- Schreck KC, Grossman SA. Role of temozolomide in the treatment of cancers involving the central nervous system. Oncology (Williston Park). 2018;32(11):555-560, 569.
- Fukawa T, Kanayama HO. Current knowledge of risk factors for testicular germ cell tumors. Int J Urol. 2018;25(4):337-344. doi:10.1111/iju.13519
- Arneth B. Tumor microenvironment. Medicina (Kaunas). 2019;56(1):15. doi: 10.3390/medicina56010015
- Binnewies M, Roberts EW, Kersten K, et al. Understanding the tumor immune microenvironment (TIME) for effective therapy. Nat Med. 2018;24(5):541-550. doi: 10.1038/s41591-018-0014-x
- Saei A, Hadjati J. Tolerogenic dendritic cells: key regulators of peripheral tolerance in health and disease. Int Arch Allergy Immunol. 2013;161(4):293-303. doi: 10.1159/000350328>
癌症生物学研究过程中基于流式细胞技术的测定
通过流式细胞技术，可检测癌细胞表面和胞内标记物在单细胞水平上的表型变化。使用多色流式细胞仪，可以在单个样本或单个细胞上分析多个参数，从而优化分析时间和样本筛选流程。还可以对癌细胞亚群，如癌症干细胞（CSC），进行分析，有助于推进癌症研究和治疗方法的进步。
BD Biosciences为癌症生物学研究提供了一整套的流式细胞分析仪器与试剂
从样本采集到样本制备再到细胞分析，BD Biosciences提供了多种工具。
样本采集
BD Vacutainer®产品系列可用于保存血细胞及生物标记物。
样本制备工具
BD Horizon™ Dri Tumor and Tissue Dissociation Reagent (TTDR)能够温和、有效的解离组织，同时还能良好保存细胞抗原表位。TTDR可实现细胞产量最大化，同时还能尽量减少细胞死亡数量，从而可以对多种类型的肿瘤类型进行有效解离，便于进行单细胞研究。
细胞染色、表征及分析工具
BD Biosciences提供了超过9,000种专为实现有效细胞表征而设计的免疫学和免疫肿瘤学相关试剂。
BD Horizon™ Dri流式方案的干粉预先混合试剂，可以使用多色流式方案优化并检测记忆T细胞、单核细胞亚群和TBNK细胞特性。
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BD Horizon™ Dri Moniset组合
荧光染料 标记 克隆 FITC CD16 4G8 PE HLA-DR L243 PerCP CD14 MΦP9 APC CD192 (CCR2) LS132.1D9 -
BD Horizon™ Dri Memory T细胞组合
荧光染料 标记 克隆 FITC CD197 150503 PE-Cy 7 CD95 DX2 BD Horizon™ APC-R700 CD27 M-T271 APC-H7 CD3 SK7 BD Horizon™ V450 CD4 SK3 BD Horizon™ V500-C CD8 SK1 BD Horizon Brilliant™ Violet 605 CD45RA HI100 -
BD Horizon™ Dri TBNK+CD20 试剂组合
荧光染料 标记 克隆 BD Horizon Brilliant™ Violet 450 CD20 L27 FITC CD3 SK7 PE CD16 B73.1 PE CD56 NCAM16.2 PerCP-Cy 5.5 CD45 2D1 (Hle-1) APC CD19 SJ25C1 PE-Cy 7 CD4 SK3 APC-Cy 7 CD8 SK1
除了预先设计的检测panel之外，我们的定制解决方案还提供冻干、液体或干燥的多色检测panel，以最大限度地减少与人工混合试剂相关的误差以及时间，提高试剂稳定性，并显著提高性能一致性。
BD Horizon Brilliant™ Polymer Dyes是从先进的Sirigen染料技术发展而来的，能够进行高参数流式细胞技术实验，识别细胞群。明亮的染料有助于区分低表达的细胞群，例如样本中受肿瘤浸润的淋巴细胞或表面受体表达低的细胞。
从分选到分析，我们的细胞分选仪、细胞分析仪以及下游测序与信息学分析工具，为癌症生物学研究提供了高效的解决方案。
我们的研究细胞分析仪，例如BD FACSymphony™流式细胞仪，可同时测量多达50个参数。BD LSRFortessa™ System可分析多达20个参数。
我们的多组学解决方案包括BD Rhapsody™ Single-Cell Analysis System，可对数万个单细胞进行高通量捕获与分析。我们的单细胞多组学试剂组合能够分析待研究样本的整个转录组或靶向基因。靶向检测panel，如BD Rhapsody™ Immune Response Panel支持分析特定的免疫细胞类型。
使用BD Biosciences癌症生物学工具生成的样本数据
采用BD FACSLyric™ Flow Cytometer及10色测定法，检测外周血免疫细胞上免疫检查点的表达。
使用BD FACSLyric™ Analyzer分析活化T细胞上的免疫检查点表达受培养时间或刺激条件影响的研究。中等浓度（50ng/mL）佛波醇-12-肉豆蔻酯-13-乙酯（PMA）加离子霉素可诱导CD3+T细胞中CD134、CD137、PD-L1/CD274、HLA-DR、CD86、CD152以及PD-1/CD279的显著上调。
以PE-EH12.1作为检测试剂分析活化T细胞PD-1的表达
用10μg/mL的固定化BD Pharmingen™ Purified NA/LE Mouse Anti-Human CD3 Antibody刺激PMBC一夜，或单独培养（未刺激细胞）。用BD Pharmingen™ Human BD Fc Block™ Reagent 预孵育未刺激及抗CD3经刺激细胞，并用BD Horizon Brilliant Violet™ 421 (BV421) Anti-Human CD3 Antibody、BD Horizon Brilliant™ UV 395 (BUV395) Anti-Human CD4 Antibody以及BD Pharmingen™ PE Mouse Anti-Human CD279 (PD-1) Antibody二倍连续稀释液（0.15μg/mL～10μg/mL），克隆EH12.1（PE-EH12.1）。左橙色：来自一个供体的PD-1和CD3在淋巴细胞上的表达（使用前向和侧向散射圈门，未显示）。右橙色：柱状图表示用抗CD3刺激或未刺激的6个供体的样本CD4+（橙色）及CD8+（蓝色）T细胞亚群中PD-1+ T细胞的百分比。蓝色：滴定曲线显示，PE-EH12.1（1.25μg/mL）在不同培养条件下对CD4+和CD8+T细胞亚群的染色指数最高。总的来说，结果显示抗CD3刺激增加了CD4+T和CD8+T细胞亚群中表达PD-1的T细胞的百分比，而且在CD8+T细胞上PD-1的表达更高。
除非另有说明，本页所述的BD产品仅供研究使用。不用于诊疗。
BD流式细胞仪是1类激光产品。
BD FACSLyric™流式细胞仪只能配合BD FACSuite™临床应用用于研究，最多支持12种颜色。不用于诊疗程序。
