Techniques in Cell Cycle Analysis

تعیین کمی ویژگی‌های تکثیر سلول‌های طبیعی و بدخیم تقریباً برای سه دهه مورد توجه انکولوژیست‌ها و زیست‌شناسان سرطان بوده است. این علاقه ناشی از (الف) این واقعیت است که سرطان یک بیماری با تکثیر کنترل نشده است، (ب) این یافته که بسیاری از عوامل ضد سرطانی رایج مورد استفاده ترجیحاً برای سلول‌هایی که به طور فعال در حال تکثیر هستند سمی هستند، و (ج) مشاهده که قابل توجه است. تفاوت در ویژگی های تکثیر بین سلول های طبیعی و بدخیم وجود دارد. در ابتدا، تجزیه و تحلیل چرخه سلولی به امید تولید اطلاعات مفید برای توسعه استراتژی‌های درمانی منطقی سرطان، مشتاقانه دنبال شد. برای مثال، با اجازه دادن به شناسایی تومورهایی که به سرعت تکثیر می شوند و می توان در برابر آنها از عوامل خاص چرخه سلولی با حداکثر اثربخشی استفاده کرد و با اجازه دادن به برنامه ریزی منطقی عوامل درمانی خاص چرخه سلولی برای به حداکثر رساندن نسبت درمانی. متأسفانه، چندین مشکل مانع از تحقق وعده اولیه تجزیه و تحلیل چرخه سلولی شده است: الگوهای تکثیر بافت های طبیعی و بدخیم به طور قابل توجهی پیچیده تر از آنچه در ابتدا پیش بینی می شد، هستند، و همگام سازی تومورهای انسانی به طور قابل توجهی دشوار است. تومورهای انسانی از همان نوع بسیار متغیر بوده اند و ابزارهای سیتوکینتیک موجود برای تجزیه و تحلیل چرخه سلولی کار فشرده بوده و همچنین تا حدودی ذهنی بوده و در بسیاری از موارد برای انسان قابل استفاده نیستند. با این حال، اگر بتوان اطلاعات سایتوکینتیک دقیق تری در مورد بدخیمی های انسانی و بافت های طبیعی به موقع به دست آورد، پتانسیل بهبود قابل ملاحظه درمان سرطان باقی می ماند.

Quantification of the proliferative characteristics of normal and malignant cells has been of interest to oncolo­ gists and cancer biologists for almost three decades. This interest stems from (a) the fact that cancer is a disease of uncontrolled proliferation, (b) the finding that many of the commonly used anticancer agents are preferentially toxic to cells that are actively proliferating, and (c) the observa­ tion that significant differences in proliferation characteristics exist between normal and malignant cells. Initially, cell cycle analysis was pursued enthusiastically in the hope of gener­ ating information useful for the development of rational cancer therapy strategies; for example, by allowing identi­ fication of rapidly proliferating tumors against which cell cycle-specific agents could be used with maximum effec­ tiveness and by allowing rational scheduling of cell cyc- specific therapeutic agents to maximize the therapeutic ratio. Unfortunately, several difficulties have prevented realiza­ tion of the early promise of cell cycle analysis: Proliferative patterns of the normal and malignant tissues have been found to be substantially more complex than originally an­ ticipated, and synchronization of human tumors has proved remarkably difficult. Human tumors of the same type have proved highly variable, and the cytokinetic tools available for cell cycle analysis have been labor intensive, as well as somewhat subjective and in many cases inapplicable to humans. However, the potential for substantially improved cancer therapy remains if more accurate cytokinetic infor­ mation about human malignancies and normal tissues can be obtained in a timely fashion.