CD44靶向磁性纳米粒子在交变磁场下对肿瘤干细胞作用的研究
- 格式:doc
- 大小:12.26 KB
- 文档页数:2
2008年 第53卷 第9期: 1003 ~ 1009 1003《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS评 述癌症治疗新思路: 靶向肿瘤干细胞刘佳①, 马蕾娜①, 王毅刚①, 刘新垣①②, 钱其军①③*① 浙江理工大学生命科学学院, 新元医学与生物技术研究所, 杭州310018; ② 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所, 上海 200031; ③ 第二军医大学东方肝胆外科医院病毒基因治疗实验室, 上海200438 * 联系人, E-mail: qianqj@ 2007-09-21收稿, 2008-03-31接受国家自然科学基金(批准号: 30730104)和浙江省科技支撑与引导计划(批准号: 2007C33027)资助项目摘要 肿瘤干细胞(cancer stem cell/tumor-initiating cell, CSC/TIC)是肿瘤组织中具有很强增殖能力、表现部分干细胞特性的细胞亚群, 在肿瘤对放化疗抗性的产生和癌症的复发中起关键作用. 目前用于靶向肿瘤干细胞的药物多为小分子抑制剂和融合蛋白. 以溶瘤腺病毒为载体携带外源基因表达的新型治疗策略-病毒基因疗法, 在各种抗癌方案中展现出明显的优势, 对实体瘤表现出很好的疗效, 将其应用于靶向肿瘤干细胞的治疗具有良好的发展前景. 根据肿瘤干细胞维持自身功能所依赖的分子机制, 人们制定了一系列行之有效的针对性治疗策略. 本文就目前针对肿瘤干细胞的靶向性治疗的研究进展作一评述.关键词 肿瘤干细胞 靶向 溶瘤腺病毒 策略肿瘤干细胞(cancer stem cell/tumor-initiating cell, CSC/TIC)是肿瘤细胞群体中具有部分干细胞特性的细胞亚群, 其增殖能力明显强于同一肿瘤组织中的其他癌细胞, 在肿瘤的发生、发展和维持中起十分重要的作用, 而且在动物体内表现出很强的成瘤能力. Lapidot 等人[1]1994年报道急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)病人的血液中存在表型为CD34+CD38−的肿瘤干细胞亚群, 将其注入非肥胖糖尿病/严重联合免疫缺陷型(nonobese diabetic/severe combined immune-deficient, NOD/SCID)小鼠体内可诱发白血病. Al-Hajj 等人[2]在2003年发现乳腺癌中也含有能够在NOD/SCID 小鼠中成瘤的干细胞样的癌细胞群体. 到目前为止, 人们相继在多种原发性肿瘤和癌细胞系中鉴定到肿瘤干细胞的存在(表1).肿瘤干细胞与增殖力较弱的非干细胞样肿瘤细胞相比表现出更强的形成肿瘤的能力. O’Brien 等人[9]从结肠癌中筛选到含有肿瘤干细胞的CD133+细胞亚群, 在NOD/SCID 小鼠成瘤实验中显示出与CD133−细胞亚群在成瘤能力上的明显差异. 1×103个CD133+细胞足以在小鼠体内形成肿瘤, 且成瘤率高达100%, 而CD133−细胞的注射量达到2.5×105时, 仅得到11%的成瘤小鼠. 此外, 与一般的肿瘤细胞相比, 肿瘤干细胞在放化疗中表现出更强的抗性[27], 这与肿瘤干细胞能更有效地启动DNA 应急反应和高表达耐药相关蛋白有关. 肿瘤干细胞的高成瘤率和对放化疗的抵抗能力, 能使其在放化疗过程中得以存活, 导致肿瘤的复发. 因此, 有效地清除肿瘤干细胞对于获得理想的抗癌疗效是十分必要的.目前, 在靶向肿瘤干细胞的研究中应用最多的治疗物是小分子抑制剂和融合蛋白. 然而, 靶向性差、副作用明显等缺陷限制了此类药剂在临床治疗中的应用. 研究表明, 病毒, 尤其是溶瘤病毒(oncolytic virus)比小分子类和蛋白类药物更适合作为靶向肿瘤干细胞的治疗物. 以溶瘤病毒为载体的病毒基因治疗(gene-virotherapy)方案已在实体瘤治疗中取得巨大的成功, 为了实现其对肿瘤干细胞的靶向性, 可采用抗体特异识别, 或以肿瘤干细胞特异性表达调控元件来控制治疗基因表达等策略. 肿瘤干细胞的特性2008年5月 第53卷 第9期1004表1 各种肿瘤类型中肿瘤干细胞的分子标记(或分选方法)肿瘤类别肿瘤干细胞marker 或分选方法a)文献 肺癌SP(side population); CD34+/Sca-1+[3,4] 前列腺癌及其细胞系 CD133, CXCR4; CD44+/α2β1 high /CD133+; Sca; SP [5~8] 结肠癌 CD133; CD44[9~11] 脑癌CD133; nestin; CD133/Sox2/Musashi-1/Bmi-1[12~14]胶质母细胞瘤 CD133(*) [15]视网膜母细胞瘤 CD133(**) [16]肝癌细胞系HepG2 CD133 [17] 肝癌细胞系SMMC-7721 CD133 [18]黑色素瘤 CD133; ABCG2[19,20] 胰腺癌 CD133; ABCG2; CD44+/CD24+/ESA + [21,22] 鼻咽癌 SP[23] 乳腺癌 CD44+/CD24(−/low); SP[2,8,24] 肝母细胞瘤 CD34+/Thy1+/c-kit +[25] 胶质瘤SP[8,26]a) *, 少数样品肿瘤干细胞为CD133阴性; **, 待证实和分子机制与正常干细胞很相似[28]. 据此, 人们制定了一系列具有针对性的治疗策略, 如抑制增殖、促进分化、诱导凋亡、破坏微环境(niche)和增强放化疗敏感性等. 初步实验结果表明, 这些策略能有效地靶向肿瘤干细胞并抑制其功能, 达到理想的治疗效果. 下文将对靶向肿瘤干细胞治疗物的选择以及具体的靶向策略等问题作一介绍.1 靶向肿瘤干细胞的治疗物目前应用于肿瘤干细胞靶向性治疗的治疗物可分为小分子物质、蛋白和病毒. 其中, 溶瘤腺病毒同时具有介导外源基因体内表达和直接裂解肿瘤细胞两种治疗功能, 在各种治疗物中显现出独有的优势. 1.1 小分子和蛋白类药物当前, 人们非常热衷于对具有肿瘤干细胞靶向性的小分子抑制剂和蛋白的筛选. 其中, 小分子药物具有易于制备、适合产业化和无免疫原性等优点, 因而在靶向肿瘤干细胞尤其是白血病干细胞的研究中很受欢迎. Guzman 等人[29]发现蛋白酶体抑制剂MG-132和蒽环类抗生素idarubicin 可以选择性地引发AML 白血病干细胞的凋亡, 而对正常造血干细胞没有影响. 后来, 该研究小组又筛选出一种叫做Parthenolide 的倍半萜烯内酯类药物, 该药物能够特异性诱导粒细胞性白血病(myelogenous leukemia)的白血病干细胞发生凋亡[30]. 最近有报道证实, 小分子抑制剂RHPS4[31]和砷[32]均能够抑制白血病干细胞的增殖能力. 但是小分子药物副作用明显, 靶向性差, 这些缺陷大大限制了该类药剂在实际治疗中的作用.将抗体和毒素融合制成的融合蛋白-免疫毒素(immunotoxin), 可以将起杀伤作用的多肽或蛋白导入表达相应抗原的靶细胞内, 而不影响其他细胞. 肿瘤干细胞存在于有特定表面抗原表型的细胞亚群中, 这为针对性治疗的实施提供了有效靶点. 目前, 已有研究小组研制出对肿瘤干细胞具有靶向性的immunotoxin. 例如, Du 等人[33]将CD123抗体与假单胞菌外毒素A 融合成immunotoxin, 体外实验表明该immunotoxin 能有效地靶向AML 白血病干细胞. Feuring-Buske 等人[34]利用IL-3与白喉毒素的融合蛋白杀灭AML 干细胞, 效果显著且不会影响正常造血干细胞. 虽然immunotoxin 与小分子相比, 靶向性得到相对增强, 但免疫原性强和生产成本高仍是其进入临床时需要解决的问题. 1.2 病毒载体与使用小分子类和蛋白类药物的治疗方案相比, 以病毒为载体的基因疗法(gene therapy)则表现出许多优势: (ⅰ) 病毒能够介导外源治疗基因进入细胞进行高效和长期表达; (ⅱ) 某些种类的病毒对肿瘤细胞有天然的靶向性, 经改造后, 靶向性和安全性可显著提高; (ⅲ) 病毒不易诱发耐药性. Clement 等 人[35]使用慢病毒为载体介导RNA 干扰(RNAi)以抑制胶质瘤细胞的SHH 通路活性, 结果表明富含肿瘤干细胞的CD133+细胞在NOD/SCID 小鼠体内的成瘤能力被显著削弱.目前, 用于肿瘤基因治疗的病毒类载体类型很多. 其中, 逆转录病毒最早被用于基因治疗[36], 其特点是仅整合分裂期细胞的基因组. Ho等人[3]在检测MCM的mRNA表达水平时发现大部分的肿瘤干细胞处于G0期. 所以, 逆转录病毒并不是靶向肿瘤干细胞的理想载体. 慢病毒能整合静止期的细胞, 但是其病毒的产量过低, 即便是第1代慢病毒的产量也不过108~109 pfu/mL[37,38], 而现在应用最广的第3代慢病毒的滴度只有106 pfu/mL[39], 不能满足实际治疗对病毒量的需求. 腺相关病毒虽然具有易于操作, 安全性较好等优点, 但其可插入DNA片段的最大长度只有4.7 kb, 一个拷贝中不能携带多个基因, 所以其在靶向肿瘤干细胞治疗中的应用受到一定限制. 痘病毒和单纯疱疹病毒也分别由于免疫原性强和可转染细胞的种类有限[40], 而不适合作为靶向肿瘤干细胞的载体.改造后的腺病毒是使用非常广泛的一种肿瘤治疗载体, 其复制机理的研究比较清楚, 可插入的基因片段容量大(上限至38 kb), 可感染的细胞类型多, 转染效果好, 包装滴度非常高(1011∼1012 pfu/mL), 能够同时转染分裂期和非分裂期的细胞, 安全性较好, 同其他类型的病毒载体相比, 更适宜成为靶向肿瘤干细胞的载体. 肿瘤治疗用腺病毒载体大多为复制缺陷型, 其调控复制的关键基因已被敲除. 这种复制缺陷型病毒仅能发挥介导基因在细胞内表达的载体功能, 治疗潜能被严重削弱.1.3溶瘤腺病毒除了通过介导治疗基因的表达来抑制肿瘤的发展外, 病毒还能够通过自身的复制直接裂解肿瘤细胞. 1997年, Heise等人[41]删除了腺病毒的E1B区的55 kD蛋白, 使之选择性地在p53异常的肿瘤细胞中增殖, 治疗效果让人振奋, 这就是世界上第一个构建成功的溶瘤腺病毒. 本实验室的溶瘤腺病毒载体ZD55也是基于上述原理构建的[42]. 溶瘤腺病毒能够在肿瘤细胞内增殖, 最终杀死癌细胞而引起瘤体的消退. 另外, 溶瘤病毒还可以增强机体对肿瘤的免疫反应. 为了避免溶瘤腺病毒对正常组织产生毒副作用, 使其复制能力局限于肿瘤细胞, 人们进行了大量的改造工作, 采用删除病毒自身部分基因或使用肿瘤特异性启动子调控病毒复制相关基因表达的策略构建了多种安全性较高的肿瘤特异性溶瘤腺病毒.最近, Jiang等人[43]发现溶瘤腺病毒Delta-24-RGD能够有效地清除脑癌干细胞. 这证明了将溶瘤腺病毒应用于靶向肿瘤干细胞治疗的可行性和有效性.肿瘤干细胞中人端粒酶(hTERT)的活性明显高于正常干细胞[44]. 溶瘤腺病毒CHNK300[45]和Ad-TERT[46]采用hTERT启动子调控病毒的E1A蛋白, 能够选择性地在hTERT转录活跃的肿瘤干细胞中复制而不影响正常干细胞, 作为靶向肿瘤干细胞的载体非常理想.病毒基因治疗策略结合了基因疗法和病毒疗法两种治疗方案的优点. 增殖型的溶瘤病毒不仅可以直接破坏癌细胞, 还能使携带的治疗基因拷贝数随病毒复制而大量扩增, 显著提升外源基因的治疗效果. 大量的证据表明, 以溶瘤腺病毒为载体的病毒基因治疗策略表现出良好的应用前景, 其治疗的效果明显好于单独采用溶瘤策略或传统基因治疗策略所达到的疗效, 是最有发展前途的肿瘤基因治疗方案之一[47]. 若使溶瘤腺病毒携带针对肿瘤干细胞的治疗基因, 应用于靶向肿瘤干细胞的治疗, 有望取得令人满意的疗效.2针对肿瘤干细胞的治疗策略为了限制肿瘤干细胞在肿瘤发生和维持中的功能, 取得更为理想的治疗效果, 研究人员采取了多种行之有效的针对性策略. 如抑制增殖、促进分化、诱导凋亡、破坏niche和增强放化疗敏感性等.2.1削弱增殖能力WNT, SHH和Notch等细胞信号通路以及人端粒酶(hTERT)不仅调控干细胞的自我增殖, 而且在生物体的发育, 成体后组织的恒态维持(homeostasis)中起关键作用, 其异常可导致肿瘤的发生. 最近的研究表明, 肿瘤干细胞功能的维持同样依赖这些通路[48].因此, 抑制上述信号通路和hTERT的活性将对肿瘤干细胞自身功能产生影响, 从而削弱其增殖能力.Fan等人[49]用阻碍Notch通路的γ分泌酶抑制剂处理成神经管细胞瘤, 明显削弱了富含肿瘤干细胞的CD133+细胞群体的增殖力, 但对CD133−的肿瘤细胞没有影响. Verma等人[50]利用RNAi技术, 下调结肠癌WNT通路中关键蛋白β-catenin的表达, 数据显示, 被处理的细胞在软琼脂上形成克隆和在裸鼠体内成瘤的能力均明显下降, 表明肿瘤干细胞的增殖能力被有效抑制. Phatak等人[31]使用小分子药物RHPS4选择性抑制白血病干细胞的端粒酶催化亚基10052008年5月 第53卷 第9期1006(hTERC)的活性, 结果造成白血病干细胞增殖能力明显下降.另外, 胚胎干细胞特异表达的Oct3/4, Nanog 和Sox2等因子, 对肿瘤干细胞功能的维持也起到重要作用[16], 提示这些因子也可以作为肿瘤干细胞的靶点, 用以削弱其增殖能力. 2.2 促进分化肿瘤可以视为异常发育的器官. 与正常器官中的成体干细胞不同, 肿瘤组织中的肿瘤干细胞往往分化异常或分化受阻. 因此, 诱导肿瘤干细胞分化, 可以消耗其分裂潜能, 同样可以到达抑制肿瘤发展的目的.全反式维甲酸(all-trans retinoic, ATRA)最早被用于肿瘤的促分化治疗, 在对急性早幼粒细胞性白血病(acute promyelocytic leukemia, APL)的治疗中表现出良好的疗效[51]. Munster 等人[52]使用组蛋白去乙酰化酶的抑制剂SAHA 处理乳腺癌细胞MCF-7, 可观察到明显的细胞分化特征. 另外, 化疗药物Cannabinoid 也被证实具有诱导胶质瘤干细胞分化及抑制肿瘤发展的作用[53]. 骨形态发生蛋白(bone morphogen protein, BMP)是一类在多种组织发育中起作用的细胞因子. 其中BMP4对神经组织的发育和神经干细胞的正常有序分化发挥重要功能. 最近, Piccirillo 等人[54]用外源的BMP 蛋白诱导胶质母细胞瘤干细胞发生分化, 结果导致整个肿瘤群体的成瘤能力被严重削弱. 2.3 破坏微环境成体组织中的干细胞均处于niche 中. Niche 为干细胞提供养分和保护, 使之免受外来物质的毒害, 协助其维持自我增殖能力, 调控其分化进程. 因此, 破坏niche 会严重影响干细胞的正常功能, 甚至会导致其死亡. 已有证据证明肿瘤干细胞也处于niche 中[13]. 破坏肿瘤干细胞所依赖的niche, 会严重影响肿瘤干细胞群体的大小和功能.Calabrese 等人[13]证实脑癌的肿瘤干细胞位于内皮细胞附近的区域, 脱离该区域会影响肿瘤干细胞的增殖能力. 此外, 在小鼠脑内成瘤实验中, 与人内皮细胞共注射的脑癌干细胞的增殖能力明显强于单独注射的脑癌干细胞, 表明破坏肿瘤干细胞niche 会严重影响其功能的维持. AML 干细胞为维持其增殖能力必须进入位于骨髓的niche 中, 其表面的跨膜蛋白CD44, 在其向骨髓迁移的过程中起重要作用. Jin等人[55]用CD44的单克隆抗体H90阻断CD44与其功能受体的结合, 以阻碍AML 干细胞向niche 转移, 结果大大抑制了其增殖和成瘤的能力. 2.4 诱导凋亡目前, 通过诱导凋亡而达到消灭肿瘤细胞的目的策略正被广泛采纳. 该策略可以通过两种途径实现, 即促进凋亡通路的活性和抑制抗凋亡通路的功能. 其中较为常见的促凋亡蛋白包括P53, TRAIL, caspase3, GranzymeA/B, Bid, Bax 和Fas 等; 重要的抗凋亡蛋白包括Bcl-2, Bcl-xL, survivin 和XIAP 等. 通过载体介导外源促凋亡蛋白的表达, 或使用RNAi 技术抑制抗调亡蛋白的翻译, 是目前常用的诱导细胞凋亡的手段.Zhang 等人[56]使用溶瘤腺病毒ONYX-411携带能沉默突变型K-ras 的siRNA 转染特定癌细胞, 能有效促进肿瘤细胞凋亡的发生. 如果在表达促凋亡蛋白的同时抑制抗凋亡通路的活性, 估计会取得更好的结果. Lebedeva 等人[57]利用复制缺陷型腺病毒将白介素-24(IL-24)和一段能沉默突变型K-ras 基因的反义RNA (K-ras AS)同时表达, 与只表达IL-24或K-ras AS 的策略相比, 具有更强的诱导胰腺癌细胞凋亡的能力. 我们可以采用同样的策略, 选用对肿瘤干细胞有靶向性的病毒载体, 同时携带一个促凋亡基因和一个抑制细胞存活基因, 协同诱导肿瘤干细胞进入凋亡程序, 直接清除该细胞群体. 2.5 增加对放疗和化疗的敏感性放疗和化疗是当前肿瘤治疗的常规手段. 但是肿瘤的抗药性往往致使治疗无效. 另外, 放化疗后肿瘤也会频繁复发. 一般而言, 放疗主要影响的是分裂期细胞而对非分裂期细胞作用不明显. 然而, 肿瘤干细胞多处于非分裂期, 因此对放疗的反应不敏感. 放疗结束后, 肿瘤干细胞重新增殖直接导致肿瘤的复发. Bao 等人[58]经研究发现, 胶质瘤干细胞与非干细胞样胶质瘤细胞相比, 能更有效地启动DNA 损伤反应, 减少射线对其造成的伤害. 在实验中, 他们又通过抑制检验点激酶Chk1和Chk2的活性, 成功地削弱了胶质瘤干细胞对射线产生伤害的抵抗能力, 恢复了其对射线的敏感性.另一方面, 肿瘤干细胞对化学药物的多药抗药性(multidrug resistance, MDR)与BCRP1, MGMT, 抗凋亡蛋白和MDR 相关蛋白的高表达有密切关系[27].通过抑制这些抗性相关蛋白的表达, 可以增强肿瘤干细胞对药物的敏感性, 提高其在化疗中的死亡率. 可见, 通过消除肿瘤干细胞对射线和药物的抗性这一策略, 我们仍然能够依靠放化疗这些传统的治疗手段来有效地清除肿瘤干细胞.3问题和展望小分子和蛋白类药物的诸多缺点, 限制了其在实际治疗中的应用. 而将溶瘤腺病毒应用于靶向肿瘤干细胞的癌症治疗非常适合. 但在实际应用中, 仍有一些需要解决的问题. 首先是如何进一步提高腺病毒对肿瘤干细胞的靶向性. 我们可以通过改造病毒外壳蛋白来达到此目的. 外壳纤维蛋白(fiber)头部的HI环决定腺病毒靶向细胞的类别, 其内部序列的变化会影响fiber与靶细胞表面受体的相互识别, 从而改变病毒的靶向性. Reynolds等[59]将RGD三肽插入HI环区内, 改造后的5型腺病毒可以转染不表达柯萨奇-腺病毒受体(coxsackie-adenovirus receptor, CAR)的细胞, 改变了其原先的靶向性. 若对fiber的HI环的氨基酸残基序列进行改造, 使之拥有与肿瘤干细胞表面特异受体的强结合力, 可以使腺病毒获得对肿瘤干细胞的靶向性, 提高感染率.另外, 病毒的免疫原性也是限制其临床应用的主要问题之一. 人们为降低病毒本身对机体免疫系统的刺激做出了许多努力. Roberts等人[60]对5型腺病毒外壳蛋白hexon进行了改造, 使用48型腺病毒hexon蛋白的高度可变区(HVR)的序列替换5型的HVR, 成功消除了血清中大量存在的5型腺病毒抗体对改造后载体的免疫反应, 提高了腺病毒在实际应用中的效力.在选择具体的肿瘤干细胞特异性基因时也有一些问题需要解决.首先, 肿瘤干细胞和正常干细胞共同使用许多通路, 如Bmi[61], Notch, WNT, SHH等. 使用针对这些通路的基因用于治疗, 可能会引发安全性问题. 因此选用仅在肿瘤干细胞中有活性的分子通路作为靶点更为理想. Yilmaz等人[62]使用Rapamycin抑制白血病干细胞中因PTEN缺失而过度激活的Akt-mTOR通路, 结果显示, 白血病干细胞被耗尽而正常造血干细胞没有受到影响.其次, 肿瘤干细胞强大分裂能力的维持, 是多个分子通路协作的结果. 不同通路间还存在着介导通路间相互影响的交谈(crosstalk)现象. 例如, WNT通路可以激活Notch通路的活性[63]. 由于其通路间crosstalk的存在, 使用RNAi技术同时沉默多个不同通路中关键蛋白的表达[64], 才能有望取得满意的结果.肿瘤中存在肿瘤干细胞的事实, 有助于我们建立更为科学的肿瘤治疗疗效测评标准, 制定更为有效的治疗策略. 新型的靶向肿瘤干细胞的抗癌治疗策略, 为治愈癌症带来了新的希望.参考文献1 Lapidot T, Sirard C, Vormoor J, et al. A cell initiating human acute myeloid leukaemia after transplantation into SCID mice. Nature,1994, 367(6464): 645—6482 Al-Hajj M, Wicha M S, Benito-Hernandez A, et al. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proc Natl Acad SciUSA, 2003, 100(7): 3983—39883 Ho M M, Ng A V, Lam S, et al. Side population in human lung cancer cell lines and tumors is enriched with stem-like cancer cells.Cancer Res, 2007, 67(10): 4827—48334 Kim C F, Jackson E L, Woolfenden A E, et al. Identification of bronchioalveolar stem cells in normal lung and lung cancer. Cell, 2005,121(6): 823—8355 Miki J, Furusato B, Li H, et al. Identification of putative stem cell markers, CD133 and CXCR4, in hTERT-immortalized primarynonmalignant and malignant tumor-derived human prostate epithelial cell lines and in prostate cancer specimens. Cancer Res, 2007,67(7): 3153—31616 Collins A T, Berry P A, Hyde C, et al. Prospective identification of tumorigenic prostate cancer stem cells. Cancer Res, 2005, 65(23):10946—109517 Xin L, Lawson D A, Witte O N. The Sca-1 cell surface marker enriches for a prostate-regenerating cell subpopulation that can initiateprostate tumorigenesis. Proc Natl Acad Sci USA, 2005, 102(19): 6942—69478 Patrawala L, Calhoun T, Schneider-Broussard R, et al. Side population is enriched in tumorigenic, stem-like cancer cells, whereasABCG2+ and ABCG2− cancer cells are similarly tumorigenic. Cancer Res, 2005, 65(14): 6207—621910072008年5月 第53卷 第9期10089 O ’Brien C A, Pollett A, Gallinger S, et al. A human colon cancer cell capable of initiating tumour growth in immunodeficient mice. Nature, 2007, 445(7123): 106—11010 Ricci-Vitiani L, Lombardi D G, Pilozzi E, et al. Identification and expansion of human colon-cancer-initiating cells. Nature, 2007, 445(7123): 111—11511 Dalerba P, Dylla S J, Park I K, et al. Phenotypic characterization of human colorectal cancer stem cells. Proc Natl Acad Sci USA, 2007, 104(24): 10158—1016312 Singh S K, Hawkins C, Clarke I D, et al. Identification of human brain tumour initiating cells. Nature, 2004, 432(7015): 396—401 13 Calabrese C, Poppleton H, Kocak M, et al. A perivascular niche for brain tumor stem cells. Cancer Cell, 2007, 11(1): 69—8214 Hemmati H D, Nakano I, Lazareff J A, et al. Cancerous stem cells can arise from pediatric brain tumors. Proc Natl Acad Sci USA, 2003, 100(25): 15178—1518315 Beier D, Hau P, Proescholdt M, et al. CD133(+) and CD133(−) glioblastoma-derived cancer stem cells show differential growth characteristics and molecular profiles. Cancer Res, 2007, 67(9): 4010—401516 Seigel G M, Hackam A S, Ganguly A, et al. Human embryonic and neuronal stem cell markers in retinoblastoma. Mol Vis, 2007, 13: 823—83217 Zhou L, Wei X, Cheng L, et al. CD133, one of the markers of cancer stem cells in Hep-2 cell line. Laryngoscope, 2007, 117(3): 455—46018 Yin S, Li J, Hu C, et al. CD133 positive hepatocellular carcinoma cells possess high capacity for tumorigenicity. Int J Cancer, 2007, 120(7): 1444—145019 Monzani E, Facchetti F, Galmozzi E, et al. Melanoma contains CD133 and ABCG2 positive cells with enhanced tumourigenic potential. Eur J Cancer, 2007, 43(5): 935—94620 Frank N Y, Margaryan A, Huang Y, et al. ABCB5-mediated doxorubicin transport and chemoresistance in human malignant melanoma. Cancer Res, 2005, 65(10): 4320—433321 Olempska M, Eisenach P A, Ammerpohl O, et al. Detection of tumor stem cell markers in pancreatic carcinoma cell lines. Hepatobiliary Pancreat Dis Int, 2007, 6(1): 92—9722 Li C, Heidt D G, Dalerba P, et al. Identification of pancreatic cancer stem cells. Cancer Res, 2007, 67(3): 1030—103723 Wang J, Guo L P, Chen L Z, et al. Identification of cancer stem cell-like side population cells in human nasopharyngeal carcinoma cell line. Cancer Res, 2007, 67(8): 3716—372424 Phillips T M, McBride W H, Pajonk F. The response of CD24(−/low)/CD44(+) breast cancer-initiating cells to radiation. J Natl Cancer Inst, 2006, 98(24): 1777—178525 Fiegel H C, Gluer S, Roth B, et al. Stem-like cells in human hepatoblastoma. J Histochem Cytochem, 2004, 52(11): 1495—150126 Kondo T, Setoguchi T, Taga T. Persistence of a small subpopulation of cancer stem-like cells in the C6 glioma cell line. Proc Natl Acad Sci USA, 2004, 101(3): 781—78627 Liu G, Yuan X, Zeng Z, et al. Analysis of gene expression and chemoresistance of CD133+ cancer stem cells in glioblastoma. Mol Cancer, 2006, 5: 6728 Reya T, Morrison S J, Clarke M F, et al. Stem cells, cancer, and cancer stem cells. Nature, 2001, 414(6859): 105—11129 Guzman M L, Swiderski C F, Howard D S, et al. Preferential induction of apoptosis for primary human leukemic stem cells. Proc Natl Acad Sci USA, 2002, 99(25): 16220—1622530 Guzman M L, Rossi R M, Karnischky L, et al. The sesquiterpene lactone parthenolide induces apoptosis of human acute myelogenous leukemia stem and progenitor cells. Blood, 2005, 105(11): 4163—416931 Phatak P, Cookson J C, Dai F, et al. Telomere uncapping by the G-quadruplex ligand RHPS4 inhibits clonogenic tumour cell growth in vitro and in vivo consistent with a cancer stem cell targeting mechanism. Br J Cancer, 2007, 96(8): 1223—123332 Zheng X, Seshire A, Ruster B, et al. Arsenic but not all-trans retinoic acid overcomes the aberrant stem cell capacity of PML/ RARalpha-positive leukemic stem cells. Haematologica, 2007, 92(3): 323—33133 Du X, Ho M, Pastan I. New immunotoxins targeting CD123, a stem cell antigen on acute myeloid leukemia cells. J Immunother, 2007, 30(6): 607—61334 Feuring-Buske M, Frankel A E, Alexander R L, et al. A diphtheria toxin-interleukin 3 fusion protein is cytotoxic to primitive acute myeloid leukemia progenitors but spares normal progenitors. Cancer Res, 2002, 62(6): 1730—173635 Clement V, Sanchez P, de Tribolet N, et al. HEDGEHOG-GLI1 signaling regulates human glioma growth, cancer stem cell self- renewal, and tumorigenicity. Curr Biol, 2007, 17(2): 165—17236 Edelstein M L, Abedi M R, Wixon J, et al. Gene therapy clinical trials worldwide 1989-2004-an overview. J Gene Med, 2004, 6(6): 597—60237 Kafri T, Blomer U, Peterson D A, et al. Sustained expression of genes delivered directly into liver and muscle by lentiviral vectors. NatGenet, 1997, 17(3): 314—31738 Higashikawa F, Chang L. Kinetic analyses of stability of simple and complex retroviral vectors. Virology, 2001, 280(1): 124—13139 Xu K, Ma H, McCown T J, et al. Generation of a stable cell line producing high-titer self-inactivating lentiviral vectors. Mol Ther, 2001,3(1): 97—10440 Seth P. Vector-mediated cancer gene therapy: an overview. Cancer Biol Ther, 2005, 4(5): 512—51741 Heise C, Sampson-Johannes A, Williams A, et al. ONYX-015, an E1B gene-attenuated adenovirus, causes tumor-specific cytolysis andantitumoral efficacy that can be augmented by standard chemotherapeutic agents. Nat Med, 1997, 3(6): 639—64542 Zhang Z L, Zou W G, Luo C X, et al. An armed oncolytic adenovirus system, ZD55-gene, demonstrating potent antitumoral efficacy.Cell Res, 2003, 13(6): 481—48943 Jiang H, Gomez-Manzano C, Aoki H, et al. Examination of the therapeutic potential of Delta-24-RGD in brain tumor stem cells: roleof autophagic cell death. J Natl Cancer Inst, 2007, 99(18): 1410—141444 Armanios M, Greider C W. Telomerase and cancer stem cells. Cold Spring Harb Symp Quant Biol, 2005, 70: 205—20845 Zhang Q, Nie M, Sham J, et al. Effective gene-viral therapy for telomerase-positive cancers by selective replicative-competentadenovirus combining with endostatin gene. Cancer Res, 2004, 64(15): 5390—539746 Zou W, Luo C, Zhang Z, et al. A novel oncolytic adenovirus targeting to telomerase activity in tumor cells with potent. Oncogene,2004, 23(2): 457—46447 Ko D, Hawkins L, Yu D C. Development of transcriptionally regulated oncolytic adenoviruses. Oncogene, 2005, 24(52): 7763—777448 Massard C, Deutsch E, Soria J C. Tumour stem cell-targeted treatment: elimination or differentiation. Ann Oncol, 2006, 17(11):1620—162449 Fan X, Matsui W, Khaki L, et al. Notch pathway inhibition depletes stem-like cells and blocks engraftment in embryonal brain tumors.Cancer Res, 2006, 66(15): 7445—745250 Verma U N, Surabhi R M, Schmaltieg A, et al. Small interfering RNAs directed against beta-catenin inhibit the in vitro and in vivogrowth of colon cancer cells. Clin Cancer Res, 2003, 9(4): 1291—130051 Castaigne S, Chomienne C, Daniel M T, et al. All-trans retinoic acid as a differentiation therapy for acute promyelocytic leukemia.Ⅰ.Clinical results. Blood, 1990, 76(9): 1704—170952 Munster P N, Troso-Sandoval T, Rosen N, et al. The histone deacetylase inhibitor suberoylanilide hydroxamic acid inducesdifferentiation of human breast cancer cells. Cancer Res, 2001, 61(23): 8492—849753 Aguado T, Carracedo A, Julien B, et al. Cannabinoids induce glioma stem-like cell differentiation and inhibit gliomagenesis. J BiolChem, 2007, 282(9): 6854—686254 Piccirillo S G, Reynolds B A, Zanetti N, et al. Bone morphogenetic proteins inhibit the tumorigenic potential of human braintumour-initiating cells. Nature, 2006, 444(7120): 761—76555 Jin L, Hope K J, Zhai Q, et al. Targeting of CD44 eradicates human acute myeloid leukemic stem cells. Nat Med, 2006, 12(10):1167—117456 Zhang Y A, Nemunaitis J, Samuel S K, et al. Antitumor activity of an oncolytic adenovirus-delivered oncogene small interfering RNA.Cancer Res, 2006, 66(19): 9736—974357 Lebedeva I V, Sarkar D, Su Z Z, et al. Molecular target-based therapy of pancreatic cancer. Cancer Res, 2006, 66(4): 2403—241358 Bao S, Wu Q, McLendon R E, et al. Glioma stem cells promote radioresistance by preferential activation of the DNA damageresponse. Nature, 2006, 444(7120): 756—76059 Reynolds P, Dmitriev I, Curiel D. Insertion of an RGD motif into the HI loop of adenovirus fiber protein alters the distribution oftransgene expression of the systemically administered vector. Gene Ther, 1999, 6(7): 1336—133960 Roberts D M, Nanda A, Havenga M J, et al. Hexon-chimaeric adenovirus serotype 5 vectors circumvent pre-existing anti-vectorimmunity. Nature, 2006, 441(7090): 239—24361 Lessard J, Sauvageau G. Bmi-1 determines the proliferative capacity of normal and leukaemic stem cells. Nature, 2003, 423(6937):255—26062 Yilmaz O H, Valdez R, Theisen B K, et al. Pten dependence distinguishes haematopoietic stem cells from leukaemia-initiating cells.Nature, 2006, 441(7092): 475—48263 Ayyanan A, Civenni G, Ciarloni L, et al. Increased Wnt signaling triggers oncogenic conversion of human breast epithelial cells by aNotch-dependent mechanism. Proc Natl Acad Sci USA, 2006, 103(10): 3799—380464 潘秋卫, 蔡荣, 刘新垣, 等. 肿瘤基因治疗新策略——RNA干扰. 科学通报, 2006, 51(9): 993—9971009。
•920•中国老年学杂志2019年2月第39卷PVT1通过促进肿瘤干细胞特性介导肺腺癌细胞PC9厄洛替尼抵抗汤中文倪正义(武汉市金银潭医院胸外科,湖北武汉430023)〔摘要〕目的探究浆细胞瘤转化迁移基因(PVT)1对肺腺癌肿瘤干细胞特性及厄洛替尼抵抗的影响。
方法慢病毒介导转染PVT1干扰载体siPVTl-1及siPVTl-2下调肺腺癌细胞PC9中PVT1的表达作为干扰A组及干扰B组细胞,转染对照载体为对照组细胞。
实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测PVT1.CD133和CD44mRNA的表达水平,Western印迹检测CD133和CD44蛋白的表达水平。
CCK-8法检测细胞对厄洛替尼的半抑制浓度(IC50),方差分析及SNK-g检验比较各组指标间的统计学差异。
结果干扰A组及干扰B组PVT1、CD133和CD44mRNA的表达水平均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。
干扰A组及干扰B组CD133和CD44蛋白表达水平均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。
干扰A 组及干扰B组厄洛替尼IC50显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。
结论PVT1可通过诱导肺腺癌细胞干细胞特性的维持促进其厄洛替尼抵抗的发生。
〔关键词〕浆细胞瘤转化迁移基因1;肺腺癌;厄洛替尼;肿瘤干细胞〔中图分类号〕R735.9〔文献标识码〕A〔文章编号〕1005-9202(2019)O4Q920Q4;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2019.04.0502015年我国肺癌新发病例约73.3万,死亡61.0万,且呈快速增长趋势⑴,肺腺癌属于非小细胞肺癌,是肺癌主要的病理类型,其细胞恶性程度强,血行转移发生早,多数患者就诊时已处于晚期⑵。
表皮生长因子受体(EGFR)是影响肺腺癌进展的重要因素,EGFR突变的肺腺癌细胞倾向于更高的恶性程度,同时存在EGFR突变的患者肿瘤进展更快且预后不良⑶,表明EGFR可作为原癌基因参与促进肺腺癌的进展。
探讨乳腺癌干细胞的表型特征和生物学特性-肿瘤学论文-临床医学论文-医学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤,也是女性病死率最高的肿瘤,占女性恶性肿瘤人数的14%。
乳腺癌干细胞的存在使乳腺癌难以治愈。
乳腺癌干细胞除具有癌细胞的特征外,还具有普通干细胞所具有的特征,如自我更新、多向分化、增生潜能等,并且具有高致瘤性、转移性、耐药性等特点。
因此,探讨乳腺癌干细胞的表型特征和生物学特性,在此基础上建立针对乳腺癌干细胞的治疗技术和策略,对乳腺癌的治疗具有重要意义。
1 乳腺癌干细胞的表面分子标记不同的肿瘤干细胞具有不同的表面分子标记,根据这些表面分子标记可以进行肿瘤干细胞的分选。
乳腺癌干细胞的主要表面分子标记如下。
1.1 CD44+CD24-/ lowCD44+CD24-/ low是目前乳腺癌干细胞公认的表面标记分子。
2003 年Al-Hajj 等用流式细胞仪首次从乳腺组织中分离出具有该特殊表面标志的细胞,将100 个CD44+CD24-/ low细胞注入非肥胖型糖尿病/严重联合免疫缺小鼠( nonobese diabetic/severe combined immu-nodeficient,NOD / SCID) 体内,即可生成肿瘤。
将小鼠体内生成的这些肿瘤细胞分离后再接种到小鼠脂肪垫中,发现仍然可继续成瘤,其致瘤活性增加10 ~50 倍。
生成的肿瘤细胞经分离传代,发现其自我更新能力及成瘤能力均不变,而且新生成的肿瘤细胞与原发灶中细胞表型一致,同时也含有其他混合表型的非致瘤细胞。
这充分表明含有CD44+CD24-/ low表型的乳腺癌细胞具有肿瘤干细胞特征。
1.2 CD133+2008 年,Wright 等分离出CD133+细胞,将50 ~100 个CD133+细胞接种于NOD/SCID 小鼠体内,可快速生成肿瘤。
然而,将经过不断传代的这群细胞接种于NOD /SCID 小鼠体内,发现随着传代次数的增加,其在NOD /SCID 小鼠体内肿瘤形成率及生长速度均降低。
肿瘤干细胞1. 引言肿瘤干细胞(Tumor Stem Cells,TSCs)是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞,它们在肿瘤的发生、发展和耐药性中起着重要的作用。
与普通肿瘤细胞不同,肿瘤干细胞具有类似于正常干细胞的特性,包括自我更新、多向分化和能够形成肿瘤的能力。
研究肿瘤干细胞有助于深入了解肿瘤的发生机制,寻找新的治疗策略,并提高肿瘤治疗的效果。
2. 肿瘤干细胞的特性2.1 自我更新能力肿瘤干细胞具有自我更新能力,可以不断地分裂并产生新的肿瘤干细胞。
这种能力使得肿瘤干细胞能够在肿瘤中长期存在,并维持肿瘤的生长和扩散。
2.2 多向分化能力肿瘤干细胞具有多向分化能力,可以分化为不同类型的肿瘤细胞。
这种能力使得肿瘤干细胞可以在肿瘤中产生各种不同的细胞类型,包括肿瘤细胞、血管内皮细胞等,从而促进肿瘤的发展和进展。
2.3 肿瘤形成能力肿瘤干细胞具有形成肿瘤的能力,它们可以通过自我更新和多向分化的过程,不断地产生新的肿瘤细胞,从而导致肿瘤的形成和生长。
3. 肿瘤干细胞的发现与鉴定3.1 肿瘤干细胞的发现肿瘤干细胞最早是在血液系统肿瘤中被发现的。
1994年,美国科学家John Dick等人首次从急性髓系白血病患者的骨髓中分离出一种能够长期自我更新和形成肿瘤的细胞,被认为是肿瘤干细胞的候选细胞。
随后,肿瘤干细胞也被在其他类型的肿瘤中发现,如乳腺癌、肺癌、脑瘤等。
3.2 肿瘤干细胞的鉴定肿瘤干细胞的鉴定主要依靠其特殊的表面标记物。
常用的肿瘤干细胞标记物包括CD133、CD44、CD24等。
通过使用这些标记物,可以将肿瘤细胞分为肿瘤干细胞和非干细胞,从而对肿瘤干细胞进行研究和分析。
4. 肿瘤干细胞与肿瘤发展的关系4.1 肿瘤干细胞的起源肿瘤干细胞的起源目前尚不完全清楚,有几种可能的机制。
一种观点认为,肿瘤干细胞可能来源于正常组织中的干细胞,它们经过一系列的突变和异常分化,最终形成肿瘤干细胞。
另一种观点认为,肿瘤干细胞可能是普通肿瘤细胞通过某种机制获得了干细胞的特性,例如通过突变或表观遗传修饰等。
肿瘤干细胞的分离和鉴定技术研究肿瘤干细胞是指一种具有自我更新能力的细胞,同时又可以分化成某些或所有肿瘤细胞的一种细胞。
它是肿瘤形成、生长、传播过程中至关重要的组成部分。
因为肿瘤干细胞具有高度的分化潜能和无限的增殖潜能,所以它们可以在充分的核苷酸切片的条件下自我更新、维持和增殖。
而且在化疗和放疗的过程中,肿瘤干细胞可以存活,这是导致肿瘤治疗失败以及肿瘤复发的原因之一。
因此,寻求分离和鉴定肿瘤干细胞的方法和技术至关重要。
目前分离和鉴定肿瘤干细胞的主要方法包括:1. 流式细胞仪流式细胞仪是一种可以对细胞进行分类、鉴定和计数的仪器。
通过标记分子,可以分离出具有肿瘤干细胞表型的细胞,如CD133、CD44、CD24和EpCAM。
但是,CD133和CD44等标记分子也可表达于非肿瘤干细胞,因此在使用流式细胞仪时需要结合其他的标记分子和鉴定方法,以提高分类和准确性。
2. 磁珠分选法磁珠分选法是一种通过对细胞表面标记抗原进行特异性结合和隔离的方法。
一般来说,将抗CD133的磁珠与肿瘤细胞混合,并在磁力场中分离,从而分离出肿瘤干细胞。
这种方法具有操作简单、高通量等优点,但仍然需要结合其他标记分子和方法以提高准确性。
3. 单细胞培养单细胞培养是一种将肿瘤组织显微切片后,将细胞分散到培养皿中,以培养单个肿瘤干细胞为主要目标的方法。
这种方法可以更加准确地分离出肿瘤干细胞,但是操作复杂、耗时长。
4. 体内鉴定体内鉴定是通过将标记细胞注射到小鼠等实验动物体内,观察肿瘤形成和生长的过程,进而鉴定出肿瘤干细胞。
这种方法可以检测到复杂的细胞肿瘤形成,但由于其时间和成本等原因,常常被用作其它方法的验证和分析。
需要注意的是,肿瘤干细胞的分离和鉴定不仅要依赖于单一的标记分子和方法,还需要结合多项标记分子和细胞生物学特征、分布情况等进行综合鉴定,以提高准确性和可靠性。
肿瘤干细胞的分离和鉴定技术对于肿瘤治疗、预防和管理具有重要意义。
通过分离和鉴定肿瘤干细胞,可以有效地评估肿瘤的潜在危险性、筛选出更加有效的治疗方法,更好地指导临床治疗、降低肿瘤复发率和死亡率。
胃癌组织中肿瘤干细胞表面标志物 CD44v6、CD133与OCT3/4的表达变化及意义刘鹏军;张利霞;葛亚强;张中平;薛志新;石红建【摘要】目的:观察胃癌组织中肿瘤干细胞表面标志物CD44v6、CD133与OCT3/4的表达变化,并探讨其意义。
方法收集50例胃癌患者癌组织标本及其对应的癌旁正常组织标本,采用免疫组化法检测 CD44v6、CD133与OCT3/4表达情况,并分析其与胃癌患者临床病理特征的关系。
结果胃癌组织中CD44v6、CD133、OCT3/4阳性表达率高于癌旁组织,差异有统计学意义(P 均<0.01)。
CD44v6、CD133与 OCT3/4在胃癌组织中的表达不存在相关性。
CD44v6表达与胃癌细胞浸润、淋巴结转移有关;CD133表达与胃癌组织分化程度、淋巴结转移有关;OCT3/4表达与胃癌细胞浸润、淋巴结转移有关。
结论CD44v6、CD133与 OCT3/4在胃癌组织中呈高表达,三者与胃癌的发生、转移及浸润等存在一定关系。
【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2016(056)025【总页数】3页(P46-48)【关键词】胃癌;肿瘤干细胞标记物;CD44v6;CD133;OCT3/4【作者】刘鹏军;张利霞;葛亚强;张中平;薛志新;石红建【作者单位】江苏大学附属武进医院,江苏常州213002;江苏大学附属武进医院,江苏常州 213002;江苏大学附属武进医院,江苏常州 213002;江苏大学附属武进医院,江苏常州 213002;江苏大学附属武进医院,江苏常州 213002;江苏大学附属武进医院,江苏常州 213002【正文语种】中文【中图分类】R735.2肿瘤组织内肿瘤干细胞(CSC)的筛选和鉴定在肿瘤发生、复发及转移方面发挥重要作用[1]。
目前,已成功自人脑瘤、乳腺癌、肝癌、肾癌、胃癌等患者癌变组织内分离、鉴定出CSC[2]。
文献报道胃癌干细胞表面标志物有CD44、CD5、CD133、OCT4及SP等[3],但尚未发现某一种标记物在胃癌干细胞内特异性表达,因此,筛选更多的CSC表面标记物及标记物组合有助于提高CSC筛选的准确率。
肿瘤干细胞标志物CD24、CD44在胃癌组织中的共表达及患者临床病理参数和预后韩方征;张潇霖;董唯一;谢云亭【摘要】背景:国内外研究显示CD24、CD44表达与胃癌的疾病进展、临床病理参数及预后可能存在密切关系.目的:探讨胃癌组织中干细胞标志物CD24、CD44共表达情况及对患者临床病理参数、预后的影响.方法:收集2006年4月至2012年4月在菏泽市立医院胃肠外科行手术治疗的胃癌患者的临床资料.采用免疫组织化学法检测癌组织、癌旁组织、正常胃组织中CD24、CD44蛋白表达情况,记录患者临床病理参数并随访.统计分析CD24、CD44双阳性表达与患者临床病理参数间的关系及对患者预后的影响.结果与结论:①在180例患者中,CD24阳性率为57.5%(92/180),其中低表达54例,高表达38例;CD44阳性率为49.3%(79/180),其中低表达48例,高表达31例.二者的共表达率为24.3%(39/180),双阴性率为30.0%(48/180);②与癌组织相比,正常胃组织和癌旁组织CD24、CD44的阳性率均较低,且差异有显著性意义(P < 0.001);③单因素分析结果显示,CD24、CD44在胃癌组织中的共表达与胃癌组织大小、T分期、N分期、脉管浸润相关(P < 0.05),但与患者年龄、性别、肿瘤部位、WHO病理分型、Lauren分型、M分期无关(P > 0.05).多因素分析结果发现T分期、N分期是影响CD24、CD44在胃癌组织中共表达的独立性危险因素;④Spearman 等级相关分析结果显示,CD24 和 CD44 的表达强度之间不存在相关关系(r=0.020, P=0.795);⑤180例患者,失访17例,失访率为9.4%.5年内死亡87例,CD24单阳组53例患者,死亡21例;CD44单阳组40例患者,死亡23例;双阴组48例患者,死亡13例,双阳组39例患者,死亡30例.Log-rank统计检验显示,4组患者的生存率差异有显著性意义(χ2=21.72,P <0.001),CD24(+)CD44(+)患者预后最差;⑥结果表明,CD24、CD44在胃癌中有较高的阳性率,且与患者分期密切相关.二者的共表达是患者预后不良的强烈信号.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2018(022)029【总页数】6页(P4625-4630)【关键词】胃肿瘤;CD24;CD44;肿瘤干细胞;危险因素;预后;干细胞【作者】韩方征;张潇霖;董唯一;谢云亭【作者单位】菏泽市立医院,病理科,山东省菏泽市274031;菏泽市立医院,胃肠外科,山东省菏泽市 274031;菏泽市立医院,病理科,山东省菏泽市 274031;上海海吉亚医疗集团菏泽市单县海吉亚医院病理科,山东省菏泽市 274300【正文语种】中文【中图分类】R394.2文章快速阅读:文题释义:肿瘤干细胞:是指肿瘤组织中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。
ZEB1蛋白与恶性肿瘤干细胞相关通路鉴定肿瘤干细胞(CSCs)是一种具有自我更新和多向分化能力的细胞群体,被认为是肿瘤发展和复发的关键因素。
准确鉴定和了解与肿瘤干细胞相关的通路对于深入研究肿瘤发展和治疗具有重要意义。
本文将探讨ZEB1蛋白与恶性肿瘤干细胞相关的通路鉴定。
ZEB1蛋白是一种转录因子,与肿瘤发展和转移相关。
研究表明,ZEB1蛋白在多种恶性肿瘤中过度表达,与肿瘤细胞的侵袭性、转移能力以及耐药性密切相关。
在肿瘤干细胞中,ZEB1蛋白的表达也被广泛报道。
因此,我们有理由相信ZEB1蛋白在恶性肿瘤干细胞中可能发挥重要的作用。
首先,我们需要确认ZEB1蛋白与恶性肿瘤干细胞的相关性。
已有研究表明,ZEB1蛋白的表达水平在肿瘤干细胞中明显升高。
肿瘤干细胞的典型标志物如CD133、CD44等也与ZEB1蛋白的过度表达密切相关。
进一步的研究发现,抑制ZEB1蛋白的表达可以降低肿瘤干细胞的自我更新和侵袭性能力。
通过这些研究,我们可以初步确定ZEB1蛋白与恶性肿瘤干细胞的相关性。
接下来,我们需要进一步研究ZEB1蛋白在恶性肿瘤干细胞中的作用机制。
研究发现,ZEB1蛋白通过调节多个信号通路参与恶性肿瘤干细胞的自我更新和分化过程。
例如,ZEB1蛋白可以通过抑制miR-200家族的表达,促进肿瘤干细胞的干性特征维持。
此外,ZEB1蛋白还通过调节Wnt/β-catenin通路、Akt/mTOR信号通路等促进肿瘤干细胞的侵袭和转移能力。
进一步研究这些信号通路在ZEB1蛋白调节的肿瘤干细胞中的作用,有助于我们深入了解肿瘤干细胞的分子机制。
除了探究ZEB1蛋白在肿瘤干细胞中的作用机制,我们还需要研究ZEB1蛋白对肿瘤治疗的影响。
ZEB1蛋白的过度表达已被证实与肿瘤细胞的耐药性相关。
一项研究发现,抑制ZEB1蛋白可以增加肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。
此外,通过抑制ZEB1蛋白,可以降低肿瘤干细胞的耐药性,从而提高肿瘤治疗的有效性。
中国组织工程研究 第20卷 第32期 2016–08–05出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research August 5, 2016 Vol.20, No.32
P.O. Box 10002, Shenyang 110180 www.CRTER.org 4758
·研究原著· www.CRTER.org 翟晓建,男,1979年生,河南省南阳市人,汉族,硕士,主治医师,主要从事乳腺甲状腺疾病的研究与治疗。
中图分类号:R394.2 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2016)32-04758-06 稿件接受:2016-06-17
CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞活性与多药耐药的相关性 翟晓建1,张 浩1,张旖旎2,倪 鸣3,王 征1(1南阳市中心医院乳腺甲状腺外科,河南省南阳市 473003;2南昌大学江西医学院,江西省南昌市 330000;3南阳市中心医院妇三科,河南省南阳市 473003)
引用本文:翟晓建,张浩,张旖旎,倪鸣,王征. CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞活性与多药耐药的相关性[J].中国组织工程研究,2016,20(32):4758-4763. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.32.007 ORCID: 0000-0002-6165-090X(翟晓建)
文章快速阅读:
文题释义: 肿瘤放疗和化疗中的肿瘤干细胞:因其具有很强耐受力,不容易被摧毁。目前肿瘤化疗药物主要是针对处于分裂周期的细胞,而肿瘤干细胞多处于静息期休眠状态,对化疗药物的敏感性差,这就是肿瘤化疗后缩小,而停药后仍可能原位复发的原因。近年来肿瘤干细胞学说越来越受到科学家的关注,目前已经成功在脑肿瘤、肺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌、皮肤癌等多种恶性肿瘤中成功分离出了肿瘤干细胞。肿瘤干细胞的提出为肿瘤发生和复发机制提供了合理解释,对于研发更有效的抗肿瘤药物及干细胞和细胞生物学研究均具有重大意义。但是,对肿瘤干细胞耐药的机制、自噬对肿瘤干细胞干性的影响、肿瘤干细胞由休眠到激活的调控等,都还需要长期的研究。 多药耐药:是导致肿瘤治疗失败的主要原因之一,肿瘤患者围手术期的化疗是控制复发转移的主要手段。通过对不同类型肿瘤耐药表型的研究,可以揭示其耐药特征,进而分析耐药基因表达与临床病理和预后的相关性,对提高治疗效果具有重要的临床意义。
CD44靶向磁性纳米粒子在交变磁场下对肿瘤干细胞作用的研究目的相关研究证实,肿瘤干细胞(Cancer stem cell,CSC)可以耐受化疗和放疗,是肿瘤发生和发展的关键。
研究发现非靶向磁流体热疗能杀伤CSC。
然而,CSC靶向性磁流体热疗还未被研究。
CD44是头颈鳞状细胞癌干细胞标志蛋白,也是靶向性杀伤HNSCC干细胞的靶标。
本项目将研究制备抗CD44抗体表面修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒子
(CD44-SPIONPs)的一种新方法,检测其生物相容性,通过超低粘附培养分离肿瘤干细胞并鉴定干性,验证抗CD44抗体超顺磁性氧化铁纳米粒子与肿瘤干细胞靶向结合,并在交变磁场中检测肿瘤干细胞的凋亡情况,以期在今后的临床热疗中提供可靠的理论依据。
方法1、制备抗CD44抗体表面修饰的SPIONP:借鉴用抗体包被硅片制作蛋白质芯片的工艺技术,设计了用抗体修饰SPIONP表面的解决方案,即用化学共沉淀的工艺方法合成超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIONP);SPIONP 与羧甲基葡聚糖(CMDx)进行反应,在SPIONP表面包裹一层羧基(-COOH);通过EDC/NHS反应,使SPIONP外层包裹的羧基共价偶联抗CD44抗体的氨基端,形成酰胺键(-CO-NH-),从而使CD44抗体偶联至SPIONP表面。
2、富集和鉴定肿瘤干细胞:采用超低黏附培养技术,培养Cal-27细胞形成细胞球。
应用肿瘤干细胞克隆球形成率测定、肿瘤干细胞克隆球免疫荧光激光共聚焦显微成像、Western blot和RT-PCR检测肿瘤干细胞的干性标志基因的表达水平,确定本研究所富集的HNSCC肿瘤干细胞的干性、致瘤、分化和耐药能力。
3、通过激光共聚焦显微镜(Confocal laser scanning microscopy,CLSM),研究抗CD44抗体表面修饰的SPIONP对肿瘤干细胞的靶向定位效率;
4、流式细胞仪抗CD44抗体表面修饰的SPIONP在交变磁场作用下对肿瘤干细胞凋亡的影响。
结论本研究证实,肿瘤干细胞相对于正常肿瘤细胞表面过表达
CD44,CD44-SPIONPs可以穿透细胞膜,进入细胞内部,并通过在交变磁场中的热效应显著降低细胞活力,导致程序性细胞死亡。
相关结果为使用靶向磁性纳米颗粒治疗癌症和减少转移提供了新的思路。
本研究将为开创HNSCC干细胞靶向性磁流体热疗新疗法奠定理论基础、提供具体的实施方案和实验依据。