肿瘤干细胞的研究进展.doc

课程考核论文

课程名称：肿瘤干细胞的研究进展
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肿瘤干细胞的研究进展

摘要：肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力和分化潜能，能产生异质性细胞的细胞。本文简要阐述了肿瘤干细胞的来源、分离技术及鉴定，并对以肿瘤干细胞分化、临床应用前景和问题进行了综述。
关键词：肿瘤、干细胞、应用

肿瘤干细胞(cancerstemcells，CSC)理论认为，肿瘤组织中绝大多数细胞增殖能力有限，不能自我更新，不会导致肿瘤的复发、转移；CSC只占肿瘤细胞中的极少部分，却是肿瘤发生、发展的关键。CSC研究有可能阐明肿瘤的发生机制，使肿瘤治愈，从而引发肿瘤学领域的革命性变革，意义重大。本文拟就CSC的起源和鉴定等作一简要综述。
肿瘤干细胞的来源
肿瘤干细胞起源目前有两种学说：(1)由于正常干细胞突变形成肿瘤干细胞；(2)一些已经开始分化的原始细胞或成熟细胞去分化变为幼稚细胞并具有分裂能力。Sell认为恶性肿瘤的产生和发展是由于干细胞的分化受阻，而不是成熟细胞的去分化；干细胞是起始事件或“第一次打击”(即获得永生性)突变的靶标，干细胞本身具有永生性，只需获得异常增殖的突变即可；体细胞的突变不会形成肿瘤，是因为成熟细胞的半衰期短，一个正常细胞形成转化细胞至少需要几年至几十年，在促进事件或”第二次打击”(即获得异常增殖能力)，细胞通常早已死亡。尽管缺乏直接的实验证据，但也有研究人员认为CSC是正常SC同其他细胞融合的结果。因为骨髓细胞容易与其他类型的细胞发生融合，Marx等_6认为，Houghton等在胃上皮细胞观察到的骨髓细胞是骨髓细胞与上皮细胞融合所形成的。细胞融合因子CD是乳腺癌干细胞的阳性标记，暗示CSC可能具有与其它细胞融合的能力。Bjerkvij等观察到在病理条件下，SC和已经出现肿瘤相关基因突变的细胞发生融合，这种融合后的细胞具有sC的特性。胚胎干细胞是指胚胎内细胞团或原始生殖细胞，具有发育全能性，在理论上可以诱导分化为机体内所有类型的细胞，在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。有研究人员认为肿瘤中存在一些具有增殖和分化潜能的细胞，该细胞与正常组织细胞有着相似的自我更新途径，可能是正常SC分化停滞的结果。Karoubi[8研究证实肺腺癌与正常肺组织均表达共同的胚胎SC标记物OCT4A和OCT4B，提示CSC是胚胎SC起源的可能。
肿瘤干细胞的分离与培养
肿瘤干细胞的分离及体外培养是进行肿瘤干细胞生物特性研究的首要步骤。目前还没有很成熟或经典的分离方法，不少实验室通过各种不同的途径完成了这一工作，归纳起来主要是利用肿瘤干细胞表面分子标记物和生物特性实现的。肿瘤干细胞的分离方法主要有2种，一种是荧光激活细胞分选法(fluorescence—activatedcellsorting，FACS)，因为实际分离过程中要使用流式细胞仪，所以也称为流式分选法；另一种是磁性激活细胞分选法(magnet—ic-activatedcellcorting，MACS)。荧光激活细胞分选法中使用了经荧光素标记的抗体，可以通过调节电压，用流式细胞仪将与抗体结合和未结合的细胞分离开。已采用该方法从乳腺癌、肝癌、大鼠胶质瘤等肿瘤中分离得到了肿瘤干细胞。另外有些肿瘤干细胞表面存在一些特异的膜蛋白，如CD117、CD133、CD34、CD44、CD24等，用不同激发波长的荧光素标记的单克隆抗体标记单细胞悬液后，可用FACS分选到肿瘤于细胞，如AML干细胞。FACS法收集到的肿瘤干细胞纯度较高，但为了肿瘤干细胞的后续培养，要求无菌的实验条件。肿瘤干细胞与包被有相应特异分子标记物的单抗结合，经过磁性分离柱，与磁珠结合的细胞吸附在分离柱上，细胞表面无无特异分子标记物的肿瘤细胞则被洗掉。通过MACS法分离了多种肿瘤干细胞，如以抗CD133抗体包被的免疫磁珠分选到Hep一2细胞系中的肿瘤干细胞。MACS法分选得到的肿瘤干细胞纯度较低，但对细胞的生理功能影响较小，在后续培养中成活率较高f9]。
肿瘤干细胞的特性与鉴定
3.1肿瘤干细胞的生物学特性
3.1.1肿瘤干细胞具有干细胞的特性：
肿瘤干细胞的概念首先是基于肿瘤细胞和正常干细胞之间的相似性而提出的。肿瘤组织中存在一小群具有干细胞性质的细胞群体，它们与干细胞一样，均有自我更新能力和多向分化的潜能，以及相似的生长调控机制。肿瘤干细胞具有自我更新的能力，因此在体外缺乏生长因子的条件下仍然生长迅速；它们表达某些干细胞的标志，如CD133、CD90、CD44、ABCG等，表达调节干细胞自我更新、多向分化和增生路径的相关因子，如Wnt／13一cate—nin，Notch，Hedgehog／SMO，Bmi，以及Oct3／4。
3.1.2肿瘤干细胞具有肿瘤细胞的特性：
除了具有干细