1、腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展Seminar-I報告人：黃淮青 2003級導(dǎo)師：林炳承 研究員腫瘤干細(xì)胞研究的意義Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展中國衛(wèi)生部最近公布的中國癌癥預(yù)防與控制規(guī)劃綱要中指出，目前中國死于癌癥的人數(shù)每年大約是140150萬，每年發(fā)病的人數(shù)是180200萬。而且這個數(shù)據(jù)還在持續(xù)上升 。干細(xì)胞分化細(xì)胞 干細(xì)胞 1、具有自我更新能力; 2、能夠廣泛增殖; 3、具有分化成多種特定類型細(xì)胞的能力. 一、研究背景 干細(xì)胞Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展腫瘤干細(xì)胞1. 自我更新能力和不定分化潛能2. 相似的細(xì)胞表面標(biāo)志3. 一些相同的細(xì)胞信號調(diào)節(jié)通路 (如Notch, Wnt

2、, BM信號通路等)與干細(xì)胞具有一定的相似之處，例如：腫瘤干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)1. Nature,1963,199 : 79-80 Bruce等人發(fā)現(xiàn)，由小鼠腹水分離得到骨髓瘤細(xì)胞，其中的極少部分（0.01%1%）可在體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中形成集落。2. Science,1977,3:730-737 Hamburger等人發(fā)現(xiàn)，在人肺癌、卵巢癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤等腫瘤細(xì)胞的體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，僅有0.1%可形成集落。Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展具有形成集落的能力x隨機(jī)學(xué)說(Stochastic)所有腫瘤細(xì)胞均存在無限增殖的可能；但以很小的幾率,隨機(jī)地進(jìn)入細(xì)胞周期增生分裂等級學(xué)說(Hierarchy)腫瘤細(xì)

3、胞在功能上是異質(zhì)的；只有少量腫瘤干細(xì)胞具有無限增殖的可能Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展二、腫瘤干細(xì)胞的研究2.1 腫瘤的形成假說3. ick J. E., Proc Natl Acad Sci USA 100 (2003) 3547.白血病干細(xì)胞的研究CD34+CD38-為急性髓系白血病腫瘤干細(xì)胞的特異表面標(biāo)志,在每一病人的所有血細(xì)胞中只占0.2%1%CD34-CD34+CD38-CD34+CD38+2.2 等級學(xué)說的實(shí)驗(yàn)證明Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展4. Bonnet D., Dick J. E., et al., NatMed. 3 (1997) 730.ESA+C

4、D44+CD24-/low的乳腺癌細(xì)胞可以在免疫缺陷小鼠體內(nèi)生長，而ESA-CD44-CD24+ /low細(xì)胞卻不能.實(shí)體瘤干細(xì)胞的證實(shí)乳腺癌2.2 等級學(xué)說的實(shí)驗(yàn)證明Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展5. Al-Hajj M., et al., Proc Natl Acad Sci USA. 100 (2003) 3985.CD133+CD133-CD133+ 腫瘤細(xì)胞（100個）移植到免疫缺陷小鼠腦組織后形成腫瘤CD133-腫瘤細(xì)胞（105個）不能形成腫瘤實(shí)體瘤干細(xì)胞的證實(shí)腦腫瘤2.2 等級學(xué)說的實(shí)驗(yàn)證明Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展6. Sheila K. S., et

5、al., Nature 432 (2004) 396.流式細(xì)胞儀（FACS）免疫磁珠分離（MACS）免疫法Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展2.3 腫瘤干細(xì)胞的分離純化干細(xì)胞高表達(dá)抗藥蛋白1 (BCRP1)能夠?qū)⑺幬锉贸黾?xì)胞外的特性,用熒光染料Hoechest 33342對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行預(yù)染,然后用流式細(xì)胞儀進(jìn)行分選旁群細(xì)胞干細(xì)胞染色法Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展7. Setoguchi T., et al., Cell cycle 3 (2004) 414.2.3 腫瘤干細(xì)胞的分離純化2.4 腫瘤干細(xì)胞的起源Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展8. Al-Hajj M.,

6、 et al., Oncogene. 23 (2004) 7274.正常干細(xì)胞產(chǎn)生多能祖細(xì)胞, 繼而形成祖細(xì)胞和分化細(xì)胞， 干細(xì)胞的突變可以引起異常增殖而形成癌前病變，附加突變使其獲得無限增殖, 凋亡缺失, 免疫逃避, 進(jìn)一步生長為惡性腫瘤.正常增殖 增殖 死亡 免疫逃避 自我更新2.5 腫瘤的形成Seminar-I腫瘤干細(xì)胞的研究及進(jìn)展四、前景展望1.基因治療：通過分析腫瘤干細(xì)胞和一般腫瘤細(xì)胞之間基因表達(dá)的差異,從而檢測出不同類別細(xì)胞對治療的敏感性,指導(dǎo)用藥，還可以把多表達(dá)于腫瘤干細(xì)胞的一些基因序列作為腫瘤治療的靶點(diǎn)。2.調(diào)控信號傳導(dǎo)通路：腫瘤干細(xì)胞具有和正常干細(xì)胞相同的調(diào)控自我更新的信號傳導(dǎo)通路，可以通過抑制這些信號通路來殺傷腫瘤干細(xì)胞，但是否會同時抑制正常干細(xì)胞而發(fā)生嚴(yán)重的毒副作用還有待于探討。3.誘導(dǎo)分化干細(xì)胞：腫瘤干細(xì)胞起源于干細(xì)胞的異常突變，而腫瘤又起源于腫瘤干細(xì)胞的自我更新和分化，由于干細(xì)胞的異常突變可能和細(xì)胞所處的微環(huán)境有關(guān)，那么也許可以設(shè)法通過改變微環(huán)境來誘導(dǎo)癌細(xì)胞向正常細(xì)胞分化。三、結(jié)論 腫瘤干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)有助于從根