来源:中国医药报 时间:2013-07-02 17:03:01 热度:619
□ 张田勘
胚胎干细胞是能够分化生长为各种器官组织的干细胞,一个生命的诞生就是从胚胎产生的。因此,也可以说,人体是由干细胞分化而来的高度复杂有序的整体。既然如此,癌症会不会也是由少数干细胞分化而来的呢?如果得到确认,那么找到了这样的癌症干细胞,就有可能开发相应药物,只针对癌症干细胞进行清除和打击,不伤及正常细胞,起到事半功倍的防癌治癌效应。
癌症干细胞(CSC)假说是于2001年提出的。但是,要证明这个假说却有很多困难,因为人们难以观察到癌症干细胞。这就意味着追踪和寻找癌症干细胞需要先进的技术。
谱系追踪技术就是一种先进的追踪癌症干细胞的方法。例如,用绿色荧光标记突变细胞,即癌症干细胞,用红色荧光标记正常细胞,以确定癌细胞的起源。利用这种方法,最近不同国家的研究人员获得了确定性的证据,证明癌症干细胞广泛存在,最为典型的是3种癌症干细胞的发现,分别是神经胶质母细胞瘤癌症干细胞、鳞状皮肤癌癌症干细胞和小肠腺癌癌症干细胞。
美国得克萨斯州立大学西南医学中心的路易斯·帕拉达的研究小组,最先是想检测特异性标识的正常成人神经干细胞的一个遗传标记是否也可标识神经胶质母细胞瘤中的癌症干细胞,结果发现,所有神经胶质母细胞瘤样本中至少有几个标记的细胞可能是干细胞。因为,与未标记的细胞相比,癌症干细胞不会被标准化疗药物杀死,而且一旦停止药物化疗,这些癌症干细胞便能够引发新的肿瘤。而普通的神经胶质母细胞可以被标准化疗药物杀死。而且,进一步的研究发现,那些未标记的一般神经胶质母细胞起源于标记的癌症干细胞。
荷兰乌得勒支Hubrecht研究所的汉斯·克来弗斯等人使用小鼠研究能够形成肠腺瘤(肠癌的前兆)的细胞类型。一种名为Lgr5+基因的细胞被视为肠腺瘤的生物根源,而这种基因也活跃于普通的肠道干细胞中。利用药物驱动的荧光素标志物表达系统,研究人员对小鼠进行观察,发现多种不同类型的肿瘤细胞其实是来源于同一干细胞,即癌症干细胞。而且,这些干细胞是肿瘤发展的驱动力。
比利时布鲁塞尔自由大学的塞德里克·布兰佩因的研究小组则对小鼠的乳头状瘤进行了研究。他们主要标记单个肿瘤细胞以对癌细胞进行追踪。结果发现,细胞表现出两种不同的分工模式,它们要么在慢慢耗尽前分裂出少数细胞,要么产生许多细胞。换句话说,大部分的肿瘤细胞来自于一些细胞,即癌症干细胞,这类独特的细胞亚群是肿瘤生长的驱动力。
这3项研究被视为最有力的证明癌症干细胞存在的证据。但是,证明了癌症干细胞的存在却还没有弄清癌症干细胞让癌症产生的机理。好在最近的两项研究提供了这方面的解释或提示。
一项研究是美国克利夫兰医学中心、凯斯西保留地大学和中国厦门大学的研究人员发现了神经胶质母细胞瘤癌症干细胞(又称胶质瘤干细胞,GSC)促成癌症的机理。胶质瘤干细胞是通过SDF-1/CXCR4信号轴朝着内皮细胞转化,随后在转化生长因子β(TGF-β)的作用下诱导生成了血管周围细胞。而血管周围细胞则维持血管功能和肿瘤生长,这既是神经胶质瘤形成的机理之一,也是为何神经胶质母细胞瘤难以治愈的原因之一。
英国约克大学癌症研究中心主任罗曼·迈特兰德的研究小组最近又发现了前列腺癌癌症干细胞致癌和促癌的机理。这种癌症干细胞会发生DNA重组,从而诱导癌症的产生。早在2005年,迈特兰德等人就从前列腺癌中分离出了癌症干细胞,并且发现,尽管化疗和放疗能杀死其他癌细胞,但癌症干细胞却能逃脱,从而导致癌症复发。此后,迈特兰德等人就一直在探索癌症干细胞采用了何种分子机制使得癌症死灰复燃及扩散。此前发现,在白血病之类的血癌中DNA重排发生在染色体易位的过程中,从而促进癌症的发展。现在,迈特兰德等人发现,前列腺癌干细胞中也有这种异常的基因事件,即DNA重组。DNA重组的结果是,细胞内一种特异性的癌症相关基因ERG被不恰当地激活。研究人员认为,这种激活触发了癌症干细胞更加频繁地自我更新,从而启动前列腺癌,或让癌症死灰复燃。
显然,癌症干细胞的发现为开发靶向药物治疗提供了方向,例如能开发出针对前列腺癌癌症干细胞或其他癌症干细胞的药物。但是,如何让药物专门瞄准特定的癌症干细胞,则是下一步需要解决的问题。
(责任编辑:秋彤)
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