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专题

肿瘤干细胞——肿瘤治疗的新希望?

特约编辑:汪文静

肿瘤是威胁人类健康的重大疾病,目前针对肿瘤的治疗主要有手术、放疗、化疗以及生物治疗等手段。随着时间的推移,虽然治疗手段和可用药物越来越多,但是仍然是目前最难以治愈的疾病之一。即便针对某一特定肿瘤有有效的治疗手段,治疗过程中所产生的副作用往往也非常严重,而且还会降低患者的生活质量,尤其是晚期的病人。

一、 肿瘤干细胞简介

特约编辑:汪文静

肿瘤的起因至今还没完全弄清楚。一般来说,肿瘤发生被认为是内在遗传物质与外在环境相互作用的结果。例如,在细胞生长过程中,DNA发生突变导致原癌基因激活。传统观念认为,所有的细胞都有可能积累这种突然从而形成肿瘤,但是这样的认识目前正在改变,肿瘤干细胞学说逐渐为科学家所接受。肿瘤干细胞(tumor stem cells, TSCs),或称癌干细胞(cancer stem cells, CSCs)、肿瘤启动细胞(tumor initiative cells, TICs)是肿瘤中的一小部分细胞,这类细胞具有形成并维持肿瘤生长和异质性的能力。本文第一部分将对肿瘤干细胞的发现、定义以及起源假说等做一个简单介绍。

二、肿瘤干细胞生物学特征和表面标记

特约编辑:汪文静

在对肿瘤干细胞有了大概的了解后,下面就来了解肿瘤干细胞具有哪此特征、与普通肿瘤细胞有什么异同,以及与正常干细胞有什么异同。随后再来了解肿瘤干细胞的表面标记,有了这些标记才能更好地识别肿瘤干细胞并进行研究。

三、肿瘤干细胞信号通路

特约编辑:汪文静

从肿瘤干细胞起源可以看出,肿瘤干细胞都是来源于正常细胞,因此其信号传导通路和正常细胞并没有很大区别(图3)。肿瘤干细胞身处肿瘤干细胞微环境(niche)中,影响肿瘤干细胞的主要通路有Wnt、Sonic hedgehog、Notch、BMP、Bmi及PI3K/Akt等。这些通路影响和调控着肿瘤干细胞的自我更新和分化,其中前三个通路尤为重要,它们是目前针对肿瘤干细胞治疗的主要靶向通路。下面将对这些通路做简要的介绍。

四、肿瘤干细胞与肿瘤耐药性和肿瘤转移

特约编辑:汪文静

在对肿瘤进行治疗时,我们会发现,尽管药物能通过有效减少那些增殖迅速的肿瘤细胞来使肿瘤体积变小,但是往往难以杀灭所有的肿瘤细胞。肿瘤干细胞就是其中最难以杀灭的细胞,尽管这些细胞存在的数量非常少,但是它们能够增殖和自我更新,具有多向分化潜能,有能力再次分化为肿瘤组织所需要的各种不同的癌细胞,从而形成新的肿瘤。

五、肿瘤干细胞在肿瘤治疗中的研究现状

特约编辑:汪文静

经过前面的介绍,相信大家对肿瘤干细胞已经有了一定的认识,我们对肿瘤干细胞的研究,归根结底是为了能够对肿瘤进行治疗。在这一部分的内容中,将对靶向肿瘤干细胞的治疗策略(包括上市药物与进入临床实验的化合物)作简单介绍。

六、展望

特约编辑:汪文静

肿瘤干细胞这两年的发展非常火。几乎每一天都有新的发现被报道,无数科学家投入了极大的热情。鉴于此,很多观念也在不断更新中,例如,最初的观念认为只有肿瘤干细胞才具有强致瘤性,但是后来也有研究表明,并非如此。普遍认为,在乳腺癌中,只有基底样细胞具有干细胞特性,可以形成侵入性肿瘤,但在今年的《美国科学院院报》(PNAS)上,Kim等人发现,在乳腺中,无可检测的干细胞特性的导管样细胞同样具强致瘤性、高侵袭性,能产生更巨大的肿瘤。

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