腫瘤干細胞徐單單課件

腫瘤干細胞主講人：徐單單概述01腫瘤干細胞特征02幾種常見的腫瘤干細胞03腫瘤干細胞研究的臨床啟示0401概述01.概述（1）研究情況腫瘤-較均質的細胞群體20世紀50年代提出-異質性-腫瘤干細胞目前已證實:

白血病干細胞乳腺癌干細胞腦癌干細胞1967年-人白血病細胞-動物體內-1%-4%的細胞形成脾集落-白血病干細胞(Leukemiastemcell,LSC)-在體內不能評估這群細胞形成腫瘤的能力，研究停滯，20世紀90年代用小鼠（SCID)證實了這一假設。腫瘤干細胞的定義是存在于腫瘤組織中的一小部分具有干細胞性質的細胞群體，它具有自我更新的能力，是形成不同分化程度腫瘤細胞和腫瘤不斷擴大的源泉。

系列稀釋的小鼠白血病細胞移植到同品系的動物體內，移植細胞僅有1-4％能形成脾臟克隆。1958從白血病病人中分離出不同種類的白血病細胞，表面標記為CD34＋CD38-的細胞移植到NOD/SCID小鼠后能夠形成克隆，而其他細胞都不具有腫瘤源性。1997正式提出CancerStemCell的概念2001從乳腺癌患者分離CD44＋CD22-/low的癌細胞200個，然后移植于小鼠身上形成乳腺癌；再從小鼠乳腺癌內分離癌細胞200個，又可形成腫瘤。2003從小鼠腹水中分離骨髓瘤細胞,體外集落培養(yǎng)僅1/10000-1/1000癌細胞能形成集落,而且與在體內利用脾臟培養(yǎng)的克隆形成率一致。1971（2）研究歷程（3）腫瘤干細胞起源Tannishtha,SeanJM,MichaelFC,etal.Nature,2001,414:105腫瘤的起源——基因突變理論腫瘤是在具有無限增殖和自我更新潛能的很少一部分細胞的驅動下發(fā)生的，這一部分惡性轉化的靶細胞即是腫瘤干細胞（cancerstemcell）。

發(fā)育生物學觀點腫瘤的細胞來源成熟分化的細胞去分化（de-differentiation）機體或組織內本已存在的干細胞在特定的分化水平停止分化或分化失常（dys-differentiation）腫瘤發(fā)生的干細胞學說干細胞是一類具有自我更新能力和多向分化潛能的原始細胞惡性腫瘤進行性生長、轉移和復發(fā)的特點與干細胞的基本特性十分相似推測腫瘤是干細胞分化增殖失調而產生的異常組織腫瘤干細胞理論提出的意義為腫瘤的治療和發(fā)病機制的研究提供了新的視野正常干細胞和其它細胞突變后成為腫瘤干細胞-導致腫瘤的發(fā)生根治腫瘤-即要靶向性清除腫瘤干細胞,又不影響正常干細胞的存活干細胞修復組織和器官時警惕干細胞突變02腫瘤干細胞特征02腫瘤干細胞特征極強的自我復制更新能力，能夠產生與上一代完全相同的子代細胞。不斷的分化能力，能夠產生不同表型的腫瘤細胞，并在體內形成新的腫瘤。具有與非致瘤細胞不同的表面標志。在腫瘤中的所占的比例較少。多藥耐藥(一)自我更新自我更新(self-renewal)是指一個細胞分裂為兩個細胞，但其中一個子代細胞仍然保持與親代細胞完全相同的未分化狀態(tài)；而另一個子代細胞則定向(commit)分化。這種分裂稱為不對稱分裂(dissymmetricdivision)。腫瘤干細胞分裂方式第一種是不對稱分裂，即一個腫瘤干細胞分裂產生的兩個子代細胞中，一個總是進一步分化成腫瘤細胞群，另一個總是腫瘤干細胞，以維持干細胞的數量不變第二種是對稱分裂即一個腫瘤干細胞分裂成兩個相同的子代細胞，然后隨機決定其中一個仍為腫瘤干細胞，而另一個繼續(xù)分化成為腫瘤細胞群。(二)高致瘤性

癌干細胞的致瘤性因腫瘤種類不同差別較大，致瘤性的強弱可依據以下兩點來判斷：

一是癌干細胞的體外克隆形成(clonogenicity)能力，即源自原發(fā)性腫瘤組織或腫瘤細胞系的癌干細胞在軟瓊脂(softagar)或基底膜類似物(matrigel)上形成克隆數及其大?。?/p>

二是癌干細胞在免疫缺陷動物體內的腫瘤形成(tumorigenicity)能力，即將分選的相同數量的癌干細胞和非干細胞分別原位或異位接種免疫缺陷動物，觀察其在相同時間內成瘤情況(統(tǒng)計成瘤動物數，比較形成腫瘤的大小等)。(三)分化潛能分化潛能(differentiationpotential)也是癌干細胞的重要特征之一。癌干細胞在體外及體內應具有分化的能力，其子代細胞應呈現分化特征的表型及其相應的標志。以肝病為例，肝癌的干細胞理應分化成具有AFP、albumin、CK8、CK18、CK7、CK19等肝臟細胞(肝細胞或膽管細胞)分化標志物的癌細胞。(四)耐藥性(drugresistance)不少報道認為癌干細胞的存在是導致腫瘤化療失敗的主要原因。多藥耐藥性03幾種常見的腫瘤干細胞03幾種常見的腫瘤干細胞癌干細胞存在的證據：迄今已報道含有癌干細胞(包括干細胞樣細胞“stem-likecells”，腫瘤起始細胞“tumor-initiatingcells”等)的人實體瘤有：腦瘤、乳腺癌、室管膜瘤、皮膚癌、前列腺癌、視網膜母細胞瘤、胰腺癌、肝母細胞瘤等；人腫瘤的實驗動物模型中胃癌干細胞、肺癌干細胞也有實驗性研究報道。Setoguchi等發(fā)現很多腫瘤細胞系中持續(xù)存在癌干細胞Patrawala等也證實人多種腫瘤細胞系中存在干細胞樣細胞急性髓性白血病(AML)

慢性髓性白血病(CML)用放射線照射NOD/SCID小鼠,破壞其骨髓后導入人造血干細胞,觀察到有新的血細胞產生CD34+CD38–Thy-1-(AML)CD34+CD38–(CML)乳腺癌細胞表面標志物呈CD44+/CD24-orlow,具有自我更新、能夠分化成其他類型細胞的特征腦腫瘤

不同類型的腦腫瘤可源自一個共同的細胞。干細胞的不同突變可以導致不同類型的腦瘤，它們帶有正常神經干細胞的表面標志CD133，但無進一步分化細胞的細胞表面標志。腫瘤細胞系C6神經膠質瘤細胞系中分離出占0.4%的SP細胞(sidepopulationcell)。該類細胞在培養(yǎng)條件下可重新形成SP及non-SP細胞組群,亦可生成神經元及神經膠質細胞不同的腫瘤細胞系SP細胞所占的百分比不同04腫瘤干細胞研究的臨床啟示04腫瘤干細胞研究的臨床啟示癌干細胞存在的證據：迄今已報道含有癌干細胞(包括干細胞樣細胞“stem-likecells”，腫瘤起始細胞“tumor-initiatingcells”等)的人實體瘤有：腦瘤、乳腺癌、室管膜瘤、皮膚癌、前列腺癌、視網膜母細胞瘤、胰腺癌、肝母細胞瘤等；人腫瘤的實驗動物模型中胃癌干細胞、肺癌干細胞也有實驗性研究報道。Setoguchi等發(fā)現很多腫瘤細胞系中持續(xù)存在癌干細胞Patrawala等也證實人多種腫瘤細胞系中存在干細胞樣細胞腫瘤干細胞可逃避放療和化療藥物的作用，是腫瘤耐藥和復發(fā)的根源

傳統(tǒng)治療的對象是腫瘤的整體,目前的治療并未有效地攻擊這些細胞.許多化療藥物靶向正在分裂的細胞。但干細胞大多處于休眠狀態(tài),即處于有絲分裂的靜止期,偶爾進行分裂.腫瘤干細胞與其它腫瘤細胞對化療藥物的敏感性上存在著差異腫瘤治療的新方向——靶向性清除腫瘤干細胞將治療的重心轉向腫瘤干細胞,在信號途徑的研究中尋找新的診治靶點是方向之一。誘導分化亦是思路之一。設法改變微環(huán)境,誘導腫瘤細胞向正常細胞分化可以達到治療的目的。腫瘤干細胞與免疫腫瘤的免疫逃避機制和腫瘤的免疫治療一直是大家關注的一個熱點．目前在白血病干細胞上已有一些報道。CostelloRT等發(fā)現白血病干細胞（CD34+CD38-的AML細胞）上主要的免疫應答分子HLA-DR、LFA-3、CD80和CD86較CD34+CD38+白血病細胞表達降低，并且激發(fā)的異基因免疫應答更弱。腫瘤干細胞研究的前景及方向繼續(xù)尋找各類腫瘤干細胞特異性的表面標記，以便進一步分離、純化腫瘤干細胞，并設計針對腫瘤干細胞的特異性的治療方案。進一步闡明正常干細胞生理和腫瘤干細胞病理生理功能的分子調控途徑以及導致成腫瘤干細胞生成的分子機制，以便找到新的治療靶點；進一步研究腫瘤細胞群體的異質性并設計綜合性的治療方案。展望腫瘤干細胞是否在各種組織中均存在，其基因表達上的差異如何。腫瘤干細胞是否是腫瘤發(fā)生的普遍機制。尋找機體微環(huán)境內誘導腫瘤干細胞分化的物質是亟待解決的問題。而誘導干細胞分化的化學藥物的毒副作用