肿瘤干细胞的研究进展200904.
肿瘤干细胞及其研究进展
肿瘤干细胞及其研究进展肿瘤是一种常见的疾病，治疗肿瘤一直是临床医生和科学家们的重要研究方向。
所谓“肿瘤干细胞”，指的是一种具备干细胞特性，并且具有肿瘤形成能力的细胞。
这些细胞在肿瘤治疗中扮演着至关重要的角色。
本文将讨论肿瘤干细胞的定义、特点、研究进展及其在肿瘤治疗中的应用。
一、肿瘤干细胞的定义和特点肿瘤干细胞最早是由美国科学家John Dick于1994年发现的。
它们是肿瘤组织中的一部分，它们可以不断自我更新和分化，同时还可以分化成肿瘤中非干细胞部分，促进肿瘤的生长和扩散。
与常规的肿瘤细胞不同，肿瘤干细胞具备以下特征：1.自我更新能力：肿瘤干细胞能够自我更新，维持其在肿瘤组织中的数量和特性。
2.多向分化能力：肿瘤干细胞能够分化成不同类型的细胞，形成肿瘤。
3.强的肿瘤形成能力：肿瘤干细胞是肿瘤中的“种子”，它们能够引导周围非干细胞向表现出肿瘤细胞特性的方向分化。
由于这些特点，肿瘤干细胞成为了肿瘤发展和治疗的一个新焦点。
二、肿瘤干细胞的研究进展肿瘤干细胞的研究自从1994年John Dick发现以来，有了长足的进步。
如今，科学家们已经发现并定义了不同类型的肿瘤干细胞，例如：脑肿瘤干细胞、乳腺癌干细胞、肝癌干细胞等等。
通过不断开展的基础研究，科学家们已经发现了很多与肿瘤干细胞相关的信号通路和分子机制，如Wnt/β-catenin，Notch，Hedgehog，PI3K/AKT，CD133等等。
同时，科学家们也用各种方法对肿瘤干细胞进行了研究和分离，例如流式细胞术、分子分选法和胶质球培养等。
三、肿瘤干细胞在肿瘤治疗中的应用在肿瘤治疗的方面，肿瘤干细胞具有很大的应用潜力。
在目前的肿瘤治疗中，放疗和化疗是主要的手段，但是，由于肿瘤干细胞具备多向分化和强的抗性能力，使得疗效不佳。
因此，科学家们很早就开始研究如何针对肿瘤干细胞进行治疗。
一方面，科学家们致力于寻找可以抑制肿瘤干细胞增殖和增长的小分子化合物和抗体。
结直肠癌肿瘤干细胞的研究进展
结直肠癌肿瘤干细胞的研究进展摘要】自肿瘤干细胞（CSC）学说的提出以来，越来越多的研究支持肿瘤中存在肿瘤干细胞，肿瘤干细胞是肿瘤增殖、转移、复发及耐药性产生的主要原因。
结直肠癌中肿瘤干细胞的发现为今后治愈结直肠癌提供了新的途径和新方法。
近年来国外关于结直肠癌肿瘤干细胞的来源、分选鉴定以及表面标记物方面的研究已经取得了一些进展。
【关键词】结直肠癌；肿瘤干细胞；研究进展；表面标记物【中图分类号】R735.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2014）26-0271-02The Progress of the Research of Colorectal Cancer stem CellsYANG Ming，DENG Mingming1、DePartment of Gastroenterology,the PeoPle’s hosPital of Mianyang2、DePartment of Gastroenterology,the Affiliated HosPital,Luzhou Medical College【Abstract】More and more studys suPPort the cancer stem cells(CSCs) really exist in neoPlasm since the theory has been ProPosed,and it is the main reason of tumour initiaton,metastasis,recurrence and resistance to drugs. The finding of Colorectal cancer stem cell brings us new ways and methods to cure Colorectal cancer in the future.In recent years the studys about the origin, identification and surface maker of Colorectal cancer stem cells have got some Progress.【Key words】Colorectal cancer Cancer stem cells research Progress surface marker结直肠癌(Colorectal cancer)是最常见的消化系统恶性肿瘤之一，临床上发现实施了外科手术的结直肠癌患者远期预后不佳的主要原因是术后的癌细胞的转移和肿瘤复发所导致。
肿瘤干细胞的研究进展
们是惟一在免疫缺陷小鼠体内形成移植瘤的细胞。 近年来，Ｃｏｘ¨１用原代培养的人类急性淋巴细胞白
中国小儿血液与肿瘤杂志２００９年１０月第１４卷第５期Ｊ Ｃｈｉｎａ Ｐｏｄｉａｕ＂Ｂｌｏｏｄ Ｃｔｎｃｅｒ，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００９，Ｖｏｌ １４，Ｎｏ．５
・２３５・
・综
肿瘤干细胞的研究进展
姜丽华综述乔丽津审校
述・
近年来随着对干细胞研究的不断深入，科学家
发现肿瘤细胞与正常干细胞之间存在着相似的表面 标志与生物学特性，并提出了肿瘤干细胞学说…。 现就肿瘤干细胞的研究进展及对当前肿瘤治疗可能 产生的影响做一综述。 ｌ干细胞与肿瘤干细胞（ｔｕｍｏｒ
３０（６）：６０７－６１３．
１１．Ｈｏｓｅｎ Ｎ，Ｐａｒｋ ＣＹ，Ｔａ协ｕｍｉ Ｎ，ｅｔ ａ１．ＣＤ９６ ｃｃｌ］－ｓｐｅｃ／ｆｉｃ ｍａｒｋｅｔ／ａ ｈｕｍａｎ Ａｃａｄ
ａｃｕｔｅ ｉｓ
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ｌｅｕｋｅｍｉａ
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ｍｙｅｌｏｉｄ
ｌｅｕｋｅｍｉａ Ｐｒｏｃ Ｎ越ｌ
ＳＣｉ ＵＳＡ，２００７；１０４（２６）：１１００８．１１０１３． ａ１．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｚａｆｉｏｎ ｏｆ ｅｌｏｎｏｇｅｎｉｅ
迁徙到机体其他组织器官。导致组织器官正常细胞
的紊乱，并最终导致机体死亡”Ｊ。肿瘤的恶性程度 主要与肿瘤干细胞相关。肿瘤组织具有表型异质
瘤干细胞在体外动物培养中即可形成肿瘤；（４）特
异性的表面标志，肿瘤干细胞具有其特异性的表面 标志，如神经肿瘤干细胞的表面标志为ＣＤｌ３３＋，急
肿瘤干细胞的研究进展
肿瘤干细胞的研究进展肿瘤是一种严重影响人类健康的疾病。
近年来，随着医疗技术的不断发展，对于肿瘤的治疗手段也越来越多样化。
但是，肿瘤的病因和发展机制仍然是医学界探索的热点。
研究表明，肿瘤中存在一种被称为“肿瘤干细胞”的特殊细胞类型，它们具有自我更新和无限增殖的能力，是肿瘤发展的重要因素。
因此，对于肿瘤干细胞的研究具有非常重要的意义。
一、肿瘤干细胞的定义肿瘤干细胞是一种具有自我更新和分化能力的肿瘤细胞亚群。
这种细胞可以通过对自身进行增殖和分化而不断产生新的肿瘤细胞，从而维持肿瘤的生长。
与普通肿瘤细胞不同的是，肿瘤干细胞具有更强的耐受性和药物抗性。
因此，在治疗肿瘤的过程中，如果不能有效清除肿瘤干细胞，肿瘤就容易复发和转移。
二、肿瘤干细胞的研究方法近年来，随着技术的进步，研究肿瘤干细胞的方法也不断更新和完善。
其中，最常用的方法是通过肿瘤干细胞的特殊性质进行筛选和鉴定。
例如，通过检测肿瘤干细胞是否具有自我更新和分化的能力，确定它们的存在。
此外，还可以通过检测肿瘤干细胞的特异标志物，例如CD34和CD38等分子，来鉴定肿瘤干细胞的存在和数量。
三、肿瘤干细胞的研究始于上世纪80年代，但实际上直到近年来才得到广泛关注。
目前，许多科学家在肿瘤干细胞的研究中取得了令人瞩目的成果。
其中，最令人兴奋的是，一些研究获得了肿瘤干细胞的新的治疗策略。
例如，通过特异性抗体或药物的靶向干扰肿瘤干细胞的生存和增殖，可以有效地抑制肿瘤的发展。
此外，利用干细胞的特性，制备出具有产生并释放细胞毒素的细胞系，可以有效杀死肿瘤干细胞，并减轻患者的肿瘤负担。
同时，新型抗肿瘤药物的研发和应用也是迅速发展的方向之一。
此外，肿瘤干细胞的研究还有助于发现新的肿瘤发展机制，并为肿瘤的预防和治疗提供更加科学的依据。
例如，研究发现，一些蛋白质和信号通路可能参与了肿瘤干细胞的增殖和分化过程，通过对这些蛋白质和信号通路进行干扰，可以有效地抑制肿瘤的生长和发展。
肿瘤干细胞研究进展
肿瘤干细胞研究进展随着现代医学的快速发展，对于肿瘤的研究也在不断深入。
肿瘤干细胞是近年来一个备受关注的话题，科研人员们正不断探索这一领域。
本文将介绍肿瘤干细胞的概念、发现和研究进展。
一、肿瘤干细胞的概念肿瘤干细胞（tumor-initiating cells, TICs）又称癌症干细胞，是指肿瘤中一小部分能够在体内维持自身增殖，并能暂时失去分化能力的干细胞。
与普通癌细胞相比，肿瘤干细胞具有以下特点：1. 强大的自我更新能力。
2. 高度分化潜能。
3. 具有抗药性。
4. 高度转移潜能。
由于这些特征，肿瘤干细胞被认为是肿瘤治疗中一个难以跨越的瓶颈。
二、肿瘤干细胞的发现历程肿瘤干细胞于1994年由美国科学家B. J. Clements首次在人乳腺癌中发现。
之后，肿瘤干细胞也陆续在脑瘤、胰腺癌、乳腺癌、结肠癌、肺癌等各种肿瘤中被观察到，并引起了极大的关注。
通过体外培养、移植研究和分子生物学技术等手段，科研人员们发现肿瘤干细胞能够在体内和体外长期增殖，形成成熟癌细胞，因此被认为是肿瘤形成和发展的主导者。
三、肿瘤干细胞的研究进展在肿瘤治疗领域，肿瘤干细胞的研究进展受到了科研人员们的广泛关注。
以下介绍一些当前肿瘤干细胞方面的研究进展。
1. 肿瘤干细胞标记物的发现为了更好地鉴别肿瘤干细胞和正常细胞，科研人员们开展了大量的研究工作，以寻找能够标记肿瘤干细胞的特异性标志物。
比如，免疫分型的方法能够通过针对肿瘤干细胞表面的特异性抗原，来寻找肿瘤干细胞的标记物。
近年来，科研人员已经鉴定出了许多与肿瘤干细胞相关的标识物，如CD133、ALDH、CD44等。
这些标识物不仅有助于更准确地确定肿瘤干细胞的位置，也为筛选新型肿瘤治疗靶点提供了重要思路。
2. 肿瘤干细胞的识别和分离技术为了更好地对肿瘤干细胞进行研究，首先需要从肿瘤细胞总体中识别、分离出肿瘤干细胞。
目前，已经有许多肿瘤干细胞识别和分离技术被成功使用，如螺旋磁选技术、荧光激活细胞分类技术、质谱分析技术等。
肿瘤干细胞的研究进展 课件
干细胞按分化潜能的大小 ，可分为三种类型: ➢ 一类是全能性干细胞 ，它具有形成完整个体的分化潜能。 ➢ 另一类是多能性干细胞，这种干细胞具有分化出多种细胞组织的
潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的 限制。
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干细胞与肿瘤干细胞
➢ 还有一类单能干细胞(也称专能、偏能干细胞)，这类干细胞只能 向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。
➢ 干细胞及其前体细胞已具备活化的自我更新机制，显然维持这一 机制要比在已分化细胞中重新激活这一机制要容易。
➢ 肿瘤干细胞与组织干细胞有相似的生长调控机制。 ➢ 肿瘤干细胞具有许多干细胞共同的特异性标志物。
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靶向肿瘤干细胞的研发热点
靶向肿瘤干细胞特有标记
➢
利用携带细胞毒药物的抗体靶向相应的肿瘤干细胞特有标记，
由于干细胞在个体生长发育过程中不断增殖和自我更新， 因 此发生突变的几率更大。当受到各种致癌因子作用或所处微环境 改变时，不断增殖的细胞发生突变并累积，突变发生在正常干细 胞和祖细胞，均能形成肿瘤（图2所示）。
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图2 肿瘤干细胞起源示意图
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肿瘤干细胞的起源
肿瘤干细胞起源于组织内干细胞异常分化的理论依据
2001 年，Nature上发表文章提出当代肿瘤干细胞学说， 认为肿瘤组织存在一小部分具有干细胞性质的肿瘤干细胞，其具 有无限的自我更新、多向分化潜能与高度增殖能力，能够产生不 同表型的肿瘤细胞，并赋予肿瘤异质、增殖、浸润等特性。随后， 对于这个假说的验证试验进行得如火如荼。
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图1 肿瘤发生的CSC模型
目前，根据特异性标记从多种肿瘤中分离出肿瘤干细胞，并 对其进行了分析和鉴定(表1所示)。
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肿瘤干细胞研究进展 1
生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences第21卷 第5期2009年10月Vol. 21, No. 5Oct., 2009文章编号 ：1004-0374(2009)05-0715-05肿瘤干细胞研究进展潘秋辉1，宋尔卫2*（1中山大学附属第二医院医学研究中心，广州510120；2中山大学附属第二医院乳腺外科，广州510120）摘 要：在过去的十年中，肿瘤干细胞(cancer stem cell/tumor-initiating cell, CSC/TIC)虽然受到广泛重视，但也是争论的焦点。
如何正确认识C S C s 假说，以及C S C s 的生物学特点和C S C s 的治疗应用这些问题都存在巨大的争议。
该文对C S C s 的起源、分离鉴定的方法，以及信号通路、微环境等对C S C s 的调控关系，肿瘤的最佳治疗途径等问题进行综述。
关键词：干细胞；肿瘤干细胞；肿瘤治疗；分选鉴定中图分类号：R730.231 文献标识码：A Research progress of cancer stem cellsPAN Qiu-hui 1, SONG Er-wei 2*(1 Medical Research Center, second Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510120, China;2 Department of Breast Surgery, Second Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510120, China)Abstract: The investigation and study of cancer stem cells (CSCs) have received enormous attention over the past decade but remain topics of considerable controversy. Opinions about the validity of the CSC hypothesis,the biological properties of CSCs, and the relevance of CSCs to cancer therapy differ widely. In the following text, we discuss the origin, the identification, regulatory pathway, microenviroment and the new potential therapeutic targets elucidated by considering cancer as a problem in stem cell biology.Key words: stem cell; cancer stem cell; cancer therapy; identification of sorfing收稿日期：2009-08-21基金项目：国家自然科学基金重点项目(30830110)；国家自然科学基金面上项目(30600328)*通讯作者：E-mail: songerwei02@1 肿瘤干细胞的概念肿瘤细胞群具有功能异质性，即不同的细胞亚群增殖、分化能力并不相同。
肿瘤干细胞的研究突破治疗癌症复发和转移的新方法
肿瘤干细胞的研究突破治疗癌症复发和转移的新方法近年来，肿瘤干细胞作为引起癌症复发和转移的关键因素而备受关注。
针对肿瘤干细胞的研究不仅可以揭示癌症的发生机制，还能开发出新的治疗方法。
本文将对肿瘤干细胞的研究进展以及突破性的治疗方法进行探讨。
一、肿瘤干细胞的定义和特征肿瘤干细胞是一小部分在肿瘤中具有自我更新和分化能力的细胞。
与普通肿瘤细胞不同的是，肿瘤干细胞具有干细胞特性，包括自我更新、无限增殖和多向分化的能力。
这些特性使得肿瘤干细胞在癌症的复发和转移中起到重要作用。
二、肿瘤干细胞的研究进展随着科技的进步，人们对肿瘤干细胞的研究也获得了长足的发展。
通过单细胞测序、体外培养和动物模型等手段，科学家们不断深入了解肿瘤干细胞的生物学特性和分子机制。
这些研究揭示了肿瘤干细胞与癌症复发、耐药性以及转移的密切关系。
三、治疗肿瘤干细胞的新方法肿瘤干细胞的存在给癌症的治疗带来了困难，传统的化疗和放疗对肿瘤干细胞的效果有限。
然而，随着对肿瘤干细胞认识的不断深入，科学家们提出了一系列新的治疗方法。
1. 靶向肿瘤干细胞表面分子：通过寻找肿瘤干细胞表面的特异性标志物，科学家们可以设计并开发出特异性靶向肿瘤干细胞的药物。
这些药物可以抑制肿瘤干细胞的增殖和分化，从而达到治疗癌症的目的。
2. 组合治疗策略：肿瘤干细胞的存在导致了癌症复发和耐药性的问题，因此，科学家们探索了一种组合治疗策略，即同时靶向肿瘤干细胞和普通癌细胞。
这种策略可以在减少肿瘤负荷的同时消除肿瘤干细胞，从而阻断癌症的复发和转移。
3. 免疫治疗：免疫治疗作为一种新兴的癌症治疗方法，也被应用在肿瘤干细胞的治疗中。
通过调节机体的免疫系统，激活机体的免疫反应，可以有效地清除肿瘤干细胞，阻断癌症的复发和转移。
四、前景展望肿瘤干细胞的研究为癌症治疗领域带来了新的突破。
然而，肿瘤干细胞的复杂性和多样性仍然是研究的难点。
未来的研究需要进一步探索肿瘤干细胞的生物学特性，并开发出更加精准的治疗方法。
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[18]Herbst RS,Mullani NA,Davis DW ,et al .Development of biol ogicmarkers of res ponse and assess ment of antiangi ogenic activity in a clinical trial of human recombinant endostatin [J ].Clin Oncol,2002,20:3804.[19]Batchel or TT,Sorencen AG,Tomas o E,et al .AZ D2171,a Pan -VEGF recep t or tyr osine kinase inhibit or,nor malizes tumor vascula 2ture and alleviates ede ma in gli oblast oma patients [J ].Cancer Cell,2007,11:83-95.(编校:张志明肿瘤干细胞的研究进展时岚,赵玫,黄常志Advances of cancer stem cellsSH ILan,Z HAO Mei,HUANG Chang -zhiD epart m ent ofE tiology and Carcinogenesis,Cancer Institute /Hospital,Chinese A cade m y of M edical Science,B eijing 100021,China .【Abstract 】More and more evidences show the cl ose relati onshi p bet w een tu mor genesis and abnor mal devel opment ofstem cell .This ne w model f or cancer will have significant revelati on f or the way we study and treat cancer .Thr ough targeting the cancer ste m cell,the therap ies f or treating cancer are likely t o i m p r ove .【Key words 】cancer;ste m cell;therapyModern Oncol ogy 2009,17(04:0785-0787【指示性摘要】近年来随着对肿瘤研究的不断深入,以及对干细胞了解的日益加深,越来越多的证据显示肿瘤与干细胞有着密切的关系,肿瘤可能是干细胞在异常微环境中差异分化的结果,并提出了肿瘤干细胞(tu mor stem cell,TSC 的学说。
本文综述了肿瘤干细胞的发现、特点,以及在肿瘤的诊断、治疗和预后判断中的作用,旨在为肿瘤发生发展研究及干细胞在肿瘤治疗方面的应用提供理论依据。
【关键词】肿瘤;干细胞;治疗【中图分类号】R730.231【文献标识码】A 【文章编号】1672-4992-(200904-0785-03 20世纪后半叶,分子生物学的飞速发展大大深化了人们对生命本质的理解,也把对肿瘤的认识推进到了前所未有的高度。
尽管如此,人们对癌症的本质以及如何控制这一恶疾的认识却仍未产生质的飞跃,若干推论仍属假想。
在肿瘤研究的历史中,肿瘤细胞的起源问题已经成为一个争论激烈的话题。
越来越多的研究表明肿瘤可能通常起源于正常干细胞的转化,因此,近年来一种“肿瘤干细胞(tu m or ste m cell,TSC ”或“肿瘤起始细胞(tu mor -initiating cell,TI C ”的全新概念被提出,并引起人们的广泛关注。
对肿瘤干细胞的研究将会对肿瘤的研究领域和肿瘤的治疗产生深远的影响,本文对近年来肿瘤干细胞的研究情况做一综述。
1肿瘤干细胞的概念对于肿瘤干细胞的名称现在有许多不同的说法,如肿瘤干细胞、致瘤细胞、致瘤癌细胞、肿瘤起源细胞等,不过随着【收稿日期】2008-04-01【修回日期】2008-06-10【作者单位】中国医学科学院中国协和医科大学肿瘤医院肿瘤研究所病因及癌变研究室,北京100021【作者简介】时岚(1977-,女,河南人,在读博士,主要从事肿瘤相关基因功能研究。
【通讯作者】黄常志(1956-,男,广东人,教授,博导,主要从事肿瘤发病机理,肿瘤基因治疗和免疫治疗研究。
研究的增多,目前多倾向用肿瘤干细胞这个名称。
TSC 是指肿瘤组织中少数具有无限增殖能力、自我更新能力和多向分化潜能的细胞,能驱动肿瘤的形成和生长。
表现为一种特殊类型的干细胞,TSC 增殖过程中,通过不均一分裂,一个TSC 分裂形成一个新的TSC,和另一个可最终分化为包括肿瘤细胞在内的各种细胞的子细胞,其结果是维持TSC 数目稳定并产生肿瘤。
干细胞和TSC 有许多共同的特性:①都具有自我更新能力;②可以分化或形成各异的组织类型;③两者在分子水平上共享一些增殖调控蛋白;④都能转移到各种不同的组织且有相似的归巢和转移途径;⑤存在相似的调节自我更新的信号转导途径[1]。
当然,TSC 有着自身的特点:①缺乏处稳能力;②缺乏分化成熟的能力;③缺乏自我更新信号转导途径的负反馈机制调节;④倾向于累积复制的错误[2]。
2肿瘤干细胞的起源一直以来对正常干细胞的功能研究比较少,这使得对肿瘤干细胞理论的探索成为困难[3]。
目前关于肿瘤的形成主要有两种学说,一种是随机学说,认为所有的肿瘤细胞均有潜在的低度的增殖能力,其中随机的一小部分发生了增殖;另一种是阶层学说,认为肿瘤在细胞功能上是异质的,只有少量细胞具有分化增殖能力并有不同的分化程度,且其成瘤率很高,其他分化成熟的细胞没有这种能力[4]。
越来越多的实验肯定了阶层学说。
使用一个创新的基・587・现代肿瘤医学2009年4月第17卷第4期于体内自我更新的方法能够证明此观点。
用这个方法来研究肿瘤干细胞已经成为一个新的趋势[5]。
该方法是将癌细胞制备成单细胞悬液,根据特异的表面标记分子的表达分散成不同的子细胞。
将单个癌细胞集落注射到合适的宿主细胞(多数选择免疫缺陷小鼠,然后对比它们引起肿瘤发生的能力。
发现只有特殊的癌细胞集落(例如长命的肿瘤干细胞集落能够维持体内肿瘤的生长,而其他所有的集落(例如短命的分化的肿瘤细胞集落不能维持肿瘤的生长,这个现象确实已经在一些肿瘤如白血病、多发性骨髓瘤、卵巢癌、肺癌、神经母细胞瘤等中被证实。
那么这些少数的能引起肿瘤的细胞是来自干细胞的突变还是体细胞的突变呢?一个正常细胞转变为肿瘤细胞至少要发生4-7次的突变,这需要几年甚或几十年的时间,在许多组织中干细胞是唯一长命的细胞,所以干细胞无疑成为突变的靶标。
像上皮性癌与血液肿瘤,细胞更新非常快,而正常细胞成为转化细胞,这需要几年甚至几十年时间,所以更加确定干细胞是突变的靶标。
目前已有报道人体间充质细胞可在4-5个月长期在体培养中自主转化,这是首例人体成体干细胞自主转化的报道,支持了肿瘤干细胞起源假说[6],即肿瘤干细胞可能起源于正常干细胞,这些细胞通过积累突变获得不确定的增殖能力而转化为肿瘤干细胞,肿瘤是一种干细胞模式疾病[7-8],体细胞突变不产生肿瘤。
3肿瘤干细胞的生长调控机制因为正常干细胞与癌细胞均具有自我更新的能力,似乎有理由提出新生的癌细胞与干细胞中正常表达的自我更新细胞分裂机制一样。
有证据表明许多与癌细胞相关的经典调节通路可能也调节正常干细胞的生长分化。
例如W nt、SHH(s onichedgehog、Notch途径等。
提示机体一生中细胞的生长分化由相似的生长调控机制调节,其异常可引起细胞过度增殖,导致肿瘤。
3.1W n t途径W nt途径是近来受到干细胞学家和肿瘤学家极为关注的一条信号途径。
不仅在胚胎发育过程中起着至关重要的作用,而且与许多人类肿瘤的发生发展也具有密切关系。
如果激活W nt途径,则刺激细胞持续增长,导致肿瘤。
调节培养液上清中可溶性W nt蛋白的量可影响来源于幼鼠肝脏和人骨髓造血祖细胞的增殖。
转基因小鼠研究结果显示在上皮干细胞中W nt信号通路的激活导致上皮癌。
还有研究发现小鼠缺乏T CF-4(W nt信号通路中的一个转录中介体,其内脏上皮非分化祖细胞库存,在胎儿发育时很快被耗尽,也显示这一通路在维持内脏上皮干细胞自我更新时是必需的[9]。
3.2SHH途径SHH信号传导途径异常激活与基底细胞癌、纤维肉瘤、成神经管细胞瘤、横纹肌肉瘤等有关。
PTCH(patchedhu-man基因属于SHH信号传导途径中一员,属抑癌基因,编码跨膜蛋白。
PTCH基因遗传性突变可引起Gorlin’s综合征,最终恶变为基底细胞癌[10]。
正常SHH途径参与调节造血、生殖、神经等系统干细胞的自我更新,激活S HH途径,可促进干细胞生长。
SHH信号也被认为在调整自我更新中有作用,通过体外实验发现大量的人HSCs(CD34+L in-CD38-表现出对SHH刺激的应答,增高了HSCs自我更新。
3.3Notch途径Notch是决定细胞命运的重要分子,进化上十分保守,对细胞和各种组织的正常发育至关重要。
正常Notch信号传导途径调节免疫系统、造血系统、胰腺、神经系统干细胞的增殖分化,传递细胞分化抑制信号。
激活Notch途径可导致细胞命运的改变,例如未分化细胞的增殖、抑制细胞分化或诱导细胞向某特定的系列分化。
已经发现Notch蛋白在各种干细胞和祖细胞中表达。
Notch1与早期造血干细胞的形成特别是由成血管母细胞向血液生成性内皮细胞转变有关。
虽然Notch基因剔除的成年小鼠HSC未有明显异常,但在HSC 过量表达Notch蛋白可增强鼠和人造血干细胞的更新[11]。
4肿瘤干细胞与肿瘤4.1白血病由于HSCs的研究进展,白血病干细胞的分离和表面标记测定开始得较早。
因此,肿瘤干细胞在造血系统中研究的最早也最深入。
在20世纪70年代发现许多白血病如急慢性髓细胞性白血病的特点是细胞单克隆的增殖,这些白血病细胞包括多种不同分化成熟血细胞[12]。
1997年,B lair等人对急性髓性白血病的研究表明,不同的白血病细胞亚群移植到严重联合免疫缺陷病的裸鼠,其肿瘤细胞成瘤能力差异巨大,大部分的白血病细胞不能有效增殖,仅仅少数细胞有稳定持续的形成肿瘤克隆的能力。
这些细胞的表面标志为[Thy-1-,C D34+,CD38-],约占白血病细胞总数的0.2% -1%,具备干细胞特性,被称作白血病干细胞(LSC。
而造血干细胞为[Thy-1+,CD34+,C D38-],两者非常相似,所以,白血病干细胞可能来源于Thy-1-的祖细胞,或者是丧失了Thy-1+表达能力的干细胞[13]。