肿瘤干细胞的鉴定与分离

垦匪艘疆堂盘盍垫！！生垒旦筮塑鲞笠垒魍！丛笾型，垒坠曼垫！！：丛≥！：塑垒鱼与散发性结直肠癌遗传易感性的关系．中山大学学报一医学科学版，２０１０，Ｉ（Ｉ）：５９－６３．［９］ＣｅｓｏｕｌｉＭ，ＴｚａｎａｋｉｓＮ。ＲａｌｌｉｓＧ，ｅｔａ１．Ｓｕｒｖｉｖｉｎ－３１Ｇ／Ｃｐｒｏｍｏｔｅｒｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍａｎｄｓｐｏ．．ｉｌｃｃｏｌｏｒｅｃｔａｌｃａｎｃｅｒ．ＩｎｔＪＣｏｌｏｒｅｃｔａｌＤｉｓ。２００９。２４（２）：１４５—１５０．［１０］ＡｎｔｏｎａｃｏｐｏｕｌｏｕＡＧ，ＦｌｏｒａｔｅｕＫ。ＢｒａｖｏｕＶ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｓｕｒｖｉｖｉｎ－３１ｓｎｐｉｎｈｕｍａｎｃｏｌｏｒ忧ｔａｌｃｏｒｒｅｌａｔｅｓｗｉｔｈｓｕｒｖｉｖｉｎｓｐｌｉｃｅｖａｒｉａｎｔｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｏｖｅｒａｌｌｓｕｒｖｉｖａｌ．ＡｎＣｅｌｌＰａｔｈｏｌ（Ａｍｓｔ）。２０ｌＯ。３３（５）：１７７－１８９．［１ｌ】ＹａｎｇＸ，ＸｉｏｎｇＧ，ＣｈｅｎＸ，吐ａ１．Ｓｕｒｖｉｖｉｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｅ∞ｐｈａ舻ａｌｃａｎｃｅｒ：ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｐ５３ｍｕｔａｔｉｏｒｌＢａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｒｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ．ＤｉｓＥｓｏｐｈａｇｕｓ，２００９，２２（３）：２２３－２３０．［１２］ＹａｃｇＸ，ＸｉｏｎｇＧ，ＣｈｅｎＸ，ｅｔａ１．Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓｏｆｓｕｒｖｉｖｉｎｐｒｏ－ｍｏｔｅｒａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｒｉｓｋｏｆ％ｏｐｈａｇｅＢｌｓｑｕａｍｏｕｓｃｅｌｌｅａｒｃｉｎｏ－ｎＭｔ．ＪＣａｎｃｅｒＲｅｓＣｌｉｎＯｎｃｏｌ，２００９。１３５（１０）：１３４１－１３４９．［１３】ＢｏｒｂｅｌｙＡＡ，ＭｕｒｖａｉＭ，ＳｚａｒｋａＫ。ｅｔａ１．Ｓｕｒｖｉｖｉｎｐｒｏｍｏｔｅｒｐｏｌｙｍｏｒ－·４ｌｌ·ｐｈｉｓｍａｎｄｃｅｒｖｉｃａｌｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｅｓｉｓ．ＪＣｌｉｎＰａｔｈａｌ，２００７，６０（３）：３０３－３０６．［１４】ＪａｎｇＪＳ，ＫｉｍＫＭ，ＫａｎｇＫＨ，ｅｔａ１．Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓｉｎｔｈｅｓｕｒｖｉｖｉｎ

ｇｅｎｅａｎｄｔｈｅｒｉｓｋｏｆ

ｌｕｎｇ湖Ｃｅｒ．Ｌｕｎｇ

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３９．［１５］ＷａｎｇＹＨ，ＣｈｉｏｕＨＹ，Ｌｉｎｃｒ。ｅｔａ１．Ａ鹋ｏｃｉａｔｉｏｎ

ｂｔ蚋ｍ∞ｓｕｒｖｉｖｌｎ

ｇｅｎｅｐｒｏｍｏｔｅｒ－３１Ｃ．／Ｇｐｏｌｙｍｏｒｐｈｌｓｍａｎｄｕｒｏｔｈｅｌｉａｌｃａｒｃｉｎｏｍａｒｉｓｋｉｎ

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［１６］Ｈ觚ｃＨ，ＷｅｉＯ，ＬｕＫＫ，ｅｔａ１．Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｎｓｉｎｔｈｅｓｕｒｖｉｖｉｎ

ｐｒｏ－

ｒｏｏｔｅｒ哦ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈａｇｅｏｆｏｆｏｖａｒｉａｎｃａｔｌｃｏｒ．ＩｎｔＪ

Ｃｌｉｎ

ＥｘｐＭｅｄ，２００９，２（４）：２８９－２９９．【１７］ＷａｇｎｅｒＭ，ＳｃｈｍａｌｚＫ．ＤｏｒｋｅｎＢ。ｅｔａ１．Ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃａｎｄｇｅｎｅｔｉｃ

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（收稿日期：２０１１－０１－０７修回日期：２０１１－０４－２６）

肿瘤干细胞的鉴定与分离林之光陈波斌【摘要】肿瘤干细胞被认为是肿瘤复发的根源。目前通过特定的免疫表型来分离鉴定肿瘤干细

胞是最常用的方法。侧群（ｓＰ）细胞分离技术也已经相当成熟，利用Ｗｎｔ通路在肿瘤细胞的表达活性差异来分离肿瘤干细胞的方法正受到关注。构建干细胞龛来捕获肿瘤于细胞的方法有待进一步评价。【关键词】肿瘤干细胞；免疫表型分型

ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｓｏｌａｔｉｏｎｏｆｃａｎｃｅｒｓｔｅｍｃｅｌｌｓＬＩＮＺｈｉ－ｇｕａｎｇ，

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【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｃａｎｃｅｒｓｔｅｍｃｅｌｌｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｏｂｅｔｈｅｏｒｉｇｉｎｏｆｔｕｍｏｒｒｅｌａｐｓｅ．Ｉｓｏｌａｔｉｎｇａｎｄ

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ｆｕｒｔｈｅｒｅｖａｌｕａｔｅｄ．

【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｎｅｏｐｌａｓｔｉｃｓｔｅｍｃｅｉｌｓ；Ｉｍｍｕｎｏｐｈｅｎｏｔｙｐｉｎｇ

肿瘤于细胞学说认为，肿瘤是由一小群具有自我更新能力的肿瘤细胞不断增殖分化形成的，这群细胞被称为肿瘤干细胞。肿瘤干细胞通过自我更新维持自身的数量，通过增殖分化形成整个肿瘤克隆。它们可在体外形成克隆并无限传代；可在动物体内致瘤产ＢＯｌ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４２２Ｘ．２０１１．０６．００４基金项目：上海市自然科学基金资助项目（１０ＺＲｌ４０５２００）作者单位：２０００４０上海，复旦大学附属华山医院血液科通信作者：陈波斌，Ｅ－Ｍａｉｌ：ｂｏｂｉｎｃｈｅｎ＠ｙａｈｏｏ．ＣＯＳ·综述·生与原发肿瘤相似的肿瘤组织。现就目前肿瘤干细胞的鉴定与分离方法作一综述。１免疫表型在许多实体肿瘤及血液系统肿瘤组织或细胞群中均发现少量具有特定免疫表型的细胞具有干细胞样特性。１．１乳腺癌干细胞的筛选在有关乳腺癌的研究中，最早发现ＣＤ４４＋ＣＤ２４√ｈ乳腺癌细胞在非肥胖糖尿病重症联合免疫缺陷（ｎｏｎ－ｏｂｅｓｅｄｉａｂｅｔｉｃ／ｓｅｖｅｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｉｍｍｕｎｏｄｉｆｉ．

万方数据ｃｉｅｎｔ，ＮＯＤ／ＳＣＩＤ）小鼠体内具有较强的致瘤能力，认为ＣＤ４４＋ＣＤ２４。１０”为乳腺癌１＝细胞的免疫表型。但ＣＤ４４＋ＣＤ２４。１０”细胞群并非同质群体。Ｇｉｎｅｓｔｉｅｒ等¨发现ＣＩＭ４＋ＣＤ２４。１０”细胞群中可进一步分选出具有乙醛脱氢酶（ａｌｄｅｈｙｄｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ＡＬＤＨ）活性的细胞垭群ＡＬＤＨＩ＋ＣＩＭ４＋ＣＤ２４√ｈ，该细胞群具有高度致瘤能力，２０个细胞即可形成肿瘤，而ＡＬＤＨｌ一ＣＩＭ４＋ＣＤ２４√１０”细胞群无致瘤能力。另有研究评价Ｊ，ＡＬＤＨｌ、ＣＤ４４、ＣＤｌ３３等表型对于筛选肿瘤于细胞的作用，发现ＡＬＤＨＩ＋ＣＤ４４＋ＣＤｌ３３＋细胞群具有更强的克隆形成能力，更强的黏附、侵袭和转移能力，在ＮＯＤ／ＳＣＩＤ小鼠中表现出更强的致瘤能力。提示ＡＬＤＨｌ＋ＣＤ４４＋ＣＤｌ３３＋细胞群富含乳腺癌１二细胞，町作为筛选乳腺癌干细胞的表面标记口ｊ。乳腺癌干细胞所表达的ＣＤ４４、ＣＤ２４、ＡＬＤＨｌ等受多种因素调控。Ｔｗｉｓｔ是成人中胚层组织表达的转录因子，其表达异常与多种肿瘤发生有关。Ｖｅｓｕｎａ等一１研究发现，通过基因转染的方法使乳腺癌细胞株ＭＣＦ．１０Ａ和ＭＣＦ－７过表达Ｔｗｉｓｔ，ＭＵＳＬ腺癌细胞株中ＣＤ４４＋ＣＤ２４√ｈ细胞显著增多，ＡＬＤＨｌ表达也显著增加；当敲除Ｔｗｉｓｔ基因后，乳腺癌细胞株中ＣＤ４４＋ＣＤ２４√ｋ”细胞显著减少。Ｃｈａｒａｆｅ．Ｊａｕｆｆｒｅｔ等ＭＪ研究发现，ＡＬＤＨｌ＋乳腺癌细胞高表达ＣＸＣＲｌ／ＩＬ－８ＲＡ，加入晕组人ＩＬ－８可使ＡＬＤＨｌ＋细胞显著增加，具有更强的形成肿瘤球的能力，而阻断ＣＸＣＲｌ可以显著减少ＡＬＤＨｌ＋细胞的比例¨Ｊ。以上研究表明，乳腺癌干细胞并非是恒定不变的，可受到多种因素调控。１．２中枢神经系统肿瘤干细胞的筛选最早发现ＣＤｌ３３可能是包括胶质瘤、髓母细胞瘤在内的多种中枢神经系统肿瘤的干细胞标记物，但该结论尚存争议。有研究发现单一ＣＤｌ３３一细胞亦可以形成不同克隆的肿瘤∞１。ＣＤｌ３３表达亦并非一成不变。Ａｎｎａｂｉ等＂１研究发现，将髓母细胞瘤ＤＡＯＹ细胞悬液注入裸鼠颅内形成肿瘤后，取肿瘤组织进行免疫印迹研究发现，颅内肿瘤组织的ＣＤｌ３３表达量较细胞悬液明显升高。提示颅内微环境可能促进干细胞标记物ＣＤｌ３３表达。１．３消化系统肿瘤干细胞的筛选ＣＩＭ４、ＣＤ２４、ＡＬＤＨ、ＣＤｌ３３等标记也可有效地应用于消化系统肿瘤干细胞的筛选。ＣＤ４４＋细胞群可能富含胃癌干细胞旧Ｊ，而ＣＤ４４＋ＣＤ２４＋细胞群可能富含胰腺癌干细胞一Ｊ。ＣＤｌ３３则可用于肝癌干细胞的筛选¨０】。Ｍａ等…ｏ研究发现，ＡＬＤＨ在肝癌细胞的表达与ＣＤｌ３３表达相关，大部分ＡＬＤＨ＋肝癌细胞表达ＣＤｌ３３，但并非所有的ＣＤｌ３３＋肝癌细胞均表达ＡＬＤＨ。进一步研究发现，ＣＤｌ３３＋ＡＬＤＨ＋肝癌细胞比ＣＤｌ３３＋ＡＬＤＨ一和ＣＤｌ３３一ＡＬＤＨ一肝癌细胞具有更强的致瘤能力。此外，有研究应用ＣＤ９０来筛选肝癌干细胞¨２Ｊ。ＣＤ９０＋肝癌细胞具有在裸鼠体内致瘤能力，而ＣＤ９０一细胞不能致瘤。将ＣＤ９０＋肝癌细胞进一步分为ＣＤ４４＋和ＣＩＭ４一细胞群，其中大部分是ＣＤ４４＋细胞群。ＣＩＭ４＋ＣＤ９０＋细胞群具有很强致瘤能力。使用抗ＣＩＭ４单克隆抗体可以显著减少ＣＤ９０＋ＣＤ４４＋细胞致瘤能力，并可导致ＣＤ９０＋细胞发生凋亡。可见，尽管各种肿瘤的肿瘤干细胞不尽相同，但很多肿瘤干细胞标记物具有重叠性，提示肿瘤干细胞的生存可能存在共同的机制。１．４血液系统肿瘤干细胞的筛选肿瘤干细胞最早是在急性髓系白血病中发现，认为白血病干细胞表达与正常造血干细胞相似的表型ＣＤ３４＋ＣＤ３８一。目前的研究发现ＣＤｌ３３、ＡＬＤＨ、ＣＤ９０等干细胞标记亦可用于筛选血液系统肿瘤干细胞。Ｒａｎ等¨引研究发现，ＡＬＤＨ＋髓系白血病细胞大部分表达ＣＤ３４。在ＮＯＤ／ＳＣＩＤ小鼠模型中，ＡＬＤＨ＋亚群较ＡＬＤＨ“一亚群具有更强的致瘤能力，可以在骨髓和脾脏中形成肿瘤。但在小鼠淋巴结中，ＡＬＤＨ＋亚群和ＡＬＤＨ“一亚群形成肿瘤的能力相似，形成的肿瘤也相对较小。在急性淋巴细胞白血病干细胞的研究中发现，ＣＤ９０＋ＣＤｌｌ０＋亚群可能富含急性Ｔ淋巴细胞白血病干细胞¨４｜，而ＣＤｌ３３＋ＣＤｌ９一可能是急性Ｂ淋巴细胞白血病干细胞的标志物¨引。虽然不同来源的肿瘤干细胞免疫表型各不相同，但仍可发现某些表型是多种肿瘤干细胞所共有的。如ＣＤｌ３３是干细胞相关标记，同细胞未分化状态有关，最早在造血干细胞上表达，在乳腺癌、中枢神经系统肿瘤、肝癌及白血病等肿瘤干细胞上均见表达。ＣＤ４４属于细胞黏附分子家族的一部分，其胞外区为透明质酸受体，而胞内区可以同锚蛋白结合，与细胞骨架、细胞运动有关¨６｜。ＣＤ４４可能是乳腺癌、胃癌、胰腺癌、肝癌等多种肿瘤干细胞所共有的标记物。ＣＤ９０是一种细胞表面蛋白，可以在多种不同类型细胞上表达，功能复杂多样，其中介导细胞黏附是其重要功能之一。内皮细胞表达ＣＤ９０，可以与表达整合素ＣＤｌｌｃ／ＣＤｌ８或ＣＤｌｌｂ／ＣＤｌ８的白细胞相互作用，介导细胞黏附及跨内皮转移０１７］。ＣＤ９０可能是肝癌干细胞、急性淋巴细胞白血病干细胞等肿瘤干细胞标记物。ＡＬＤＨ是一组依赖ＮＡＤＰ＋的酶，可以将各种醛类氧化成对应的羧酸。而各种醛类在自然界广泛存在，因其化学活性而在低浓度时即具有毒性。由此