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肿瘤干细胞的鉴定与分离

垦匪艘疆堂盘盍垫!!生垒旦筮塑鲞笠垒魍!丛笾型,垒坠曼垫!!:丛≥!:塑垒鱼与散发性结直肠癌遗传易感性的关系.中山大学学报一医学科学版,2010,I(I):59-63.[9]CesouliM,TzanakisN。RallisG,eta1.Survivin-31G/Cpromoterpolymorphismandspo..ilccolorectalcancer.IntJColorectalDis。2009。24(2):145—150.[10]AntonacopoulouAG,FlorateuK。BravouV,eta1.Thesurvivin-31snpinhumancolor忧talcorrelateswithsurvivinsplicevariantexpressionandimprovedoverallsurvival.AnCellPathol(Amst)。20lO。33(5):177-189.[1l】YangX,XiongG,ChenX,吐a1.Survivinexpressionine∞pha舻alcancer:correlationwithp53mutatiorlBandpromoterpolymorphism.DisEsophagus,2009,22(3):223-230.[12]YacgX,XiongG,ChenX,eta1.Polymorphismsofsurvivinpro-moterassociatedwithriskof%ophageBlsquamouscellearcino-nMt.JCancerResClinOncol,2009。135(10):1341-1349.[13】BorbelyAA,MurvaiM,SzarkaK。eta1.Survivinpromoterpolymor-·4ll·phismandcervicalcarcinogenesis.JClinPathal,2007,60(3):303-306.[14】JangJS,KimKM,KangKH,eta1.Polymorphismsinthesurvivin

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(收稿日期:2011-01-07修回日期:2011-04-26)

肿瘤干细胞的鉴定与分离林之光陈波斌【摘要】肿瘤干细胞被认为是肿瘤复发的根源。目前通过特定的免疫表型来分离鉴定肿瘤干细

胞是最常用的方法。侧群(sP)细胞分离技术也已经相当成熟,利用Wnt通路在肿瘤细胞的表达活性差异来分离肿瘤干细胞的方法正受到关注。构建干细胞龛来捕获肿瘤于细胞的方法有待进一步评价。【关键词】肿瘤干细胞;免疫表型分型

IdentificationandisolationofcancerstemcellsLINZhi-guang,

logy,HuashanHospital,FudanUniversity,Shanghai200040,ChinaCorrespondingauthor:CHENBo·bin,E-real[:bobin_chen@yahoo.COil'#

【Abstract】Cancerstemcellsconsideredtobetheoriginoftumorrelapse.Isolatingand

identifying

thembyspecialimmune—phenotypesisthemostcommonlyusedmethod.ThetechniqueofisolatingSPcellsis

verymature.Moreattentions躺beingpaidtotheisolationofc髓cerstemcellsusingdifferentialexpression

activitiesofWntpathwaysurfaceoftumorcells.Establishingstemcellsnichestocapturetumorcellsremainstobe

furtherevaluated.

【Keywords】Neoplasticstemceils;Immunophenotyping

肿瘤于细胞学说认为,肿瘤是由一小群具有自我更新能力的肿瘤细胞不断增殖分化形成的,这群细胞被称为肿瘤干细胞。肿瘤干细胞通过自我更新维持自身的数量,通过增殖分化形成整个肿瘤克隆。它们可在体外形成克隆并无限传代;可在动物体内致瘤产BOl:10.3760/cma.j.issn.1673-422X.2011.06.004基金项目:上海市自然科学基金资助项目(10ZRl405200)作者单位:200040上海,复旦大学附属华山医院血液科通信作者:陈波斌,E-Mail:bobinchen@yahoo.COS·综述·生与原发肿瘤相似的肿瘤组织。现就目前肿瘤干细胞的鉴定与分离方法作一综述。1免疫表型在许多实体肿瘤及血液系统肿瘤组织或细胞群中均发现少量具有特定免疫表型的细胞具有干细胞样特性。1.1乳腺癌干细胞的筛选在有关乳腺癌的研究中,最早发现CD44+CD24√h乳腺癌细胞在非肥胖糖尿病重症联合免疫缺陷(non-obesediabetic/severecombinedimmunodifi.

万方数据cient,NOD/SCID)小鼠体内具有较强的致瘤能力,认为CD44+CD24。10”为乳腺癌1=细胞的免疫表型。但CD44+CD24。10”细胞群并非同质群体。Ginestier等¨发现CIM4+CD24。10”细胞群中可进一步分选出具有乙醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)活性的细胞垭群ALDHI+CIM4+CD24√h,该细胞群具有高度致瘤能力,20个细胞即可形成肿瘤,而ALDHl一CIM4+CD24√10”细胞群无致瘤能力。另有研究评价J,ALDHl、CD44、CDl33等表型对于筛选肿瘤于细胞的作用,发现ALDHI+CD44+CDl33+细胞群具有更强的克隆形成能力,更强的黏附、侵袭和转移能力,在NOD/SCID小鼠中表现出更强的致瘤能力。提示ALDHl+CD44+CDl33+细胞群富含乳腺癌1二细胞,町作为筛选乳腺癌干细胞的表面标记口j。乳腺癌干细胞所表达的CD44、CD24、ALDHl等受多种因素调控。Twist是成人中胚层组织表达的转录因子,其表达异常与多种肿瘤发生有关。Vesuna等一1研究发现,通过基因转染的方法使乳腺癌细胞株MCF.10A和MCF-7过表达Twist,MUSL腺癌细胞株中CD44+CD24√h细胞显著增多,ALDHl表达也显著增加;当敲除Twist基因后,乳腺癌细胞株中CD44+CD24√k”细胞显著减少。Charafe.Jauffret等MJ研究发现,ALDHl+乳腺癌细胞高表达CXCRl/IL-8RA,加入晕组人IL-8可使ALDHl+细胞显著增加,具有更强的形成肿瘤球的能力,而阻断CXCRl可以显著减少ALDHl+细胞的比例¨J。以上研究表明,乳腺癌干细胞并非是恒定不变的,可受到多种因素调控。1.2中枢神经系统肿瘤干细胞的筛选最早发现CDl33可能是包括胶质瘤、髓母细胞瘤在内的多种中枢神经系统肿瘤的干细胞标记物,但该结论尚存争议。有研究发现单一CDl33一细胞亦可以形成不同克隆的肿瘤∞1。CDl33表达亦并非一成不变。Annabi等"1研究发现,将髓母细胞瘤DAOY细胞悬液注入裸鼠颅内形成肿瘤后,取肿瘤组织进行免疫印迹研究发现,颅内肿瘤组织的CDl33表达量较细胞悬液明显升高。提示颅内微环境可能促进干细胞标记物CDl33表达。1.3消化系统肿瘤干细胞的筛选CIM4、CD24、ALDH、CDl33等标记也可有效地应用于消化系统肿瘤干细胞的筛选。CD44+细胞群可能富含胃癌干细胞旧J,而CD44+CD24+细胞群可能富含胰腺癌干细胞一J。CDl33则可用于肝癌干细胞的筛选¨0】。Ma等…o研究发现,ALDH在肝癌细胞的表达与CDl33表达相关,大部分ALDH+肝癌细胞表达CDl33,但并非所有的CDl33+肝癌细胞均表达ALDH。进一步研究发现,CDl33+ALDH+肝癌细胞比CDl33+ALDH一和CDl33一ALDH一肝癌细胞具有更强的致瘤能力。此外,有研究应用CD90来筛选肝癌干细胞¨2J。CD90+肝癌细胞具有在裸鼠体内致瘤能力,而CD90一细胞不能致瘤。将CD90+肝癌细胞进一步分为CD44+和CIM4一细胞群,其中大部分是CD44+细胞群。CIM4+CD90+细胞群具有很强致瘤能力。使用抗CIM4单克隆抗体可以显著减少CD90+CD44+细胞致瘤能力,并可导致CD90+细胞发生凋亡。可见,尽管各种肿瘤的肿瘤干细胞不尽相同,但很多肿瘤干细胞标记物具有重叠性,提示肿瘤干细胞的生存可能存在共同的机制。1.4血液系统肿瘤干细胞的筛选肿瘤干细胞最早是在急性髓系白血病中发现,认为白血病干细胞表达与正常造血干细胞相似的表型CD34+CD38一。目前的研究发现CDl33、ALDH、CD90等干细胞标记亦可用于筛选血液系统肿瘤干细胞。Ran等¨引研究发现,ALDH+髓系白血病细胞大部分表达CD34。在NOD/SCID小鼠模型中,ALDH+亚群较ALDH“一亚群具有更强的致瘤能力,可以在骨髓和脾脏中形成肿瘤。但在小鼠淋巴结中,ALDH+亚群和ALDH“一亚群形成肿瘤的能力相似,形成的肿瘤也相对较小。在急性淋巴细胞白血病干细胞的研究中发现,CD90+CDll0+亚群可能富含急性T淋巴细胞白血病干细胞¨4|,而CDl33+CDl9一可能是急性B淋巴细胞白血病干细胞的标志物¨引。虽然不同来源的肿瘤干细胞免疫表型各不相同,但仍可发现某些表型是多种肿瘤干细胞所共有的。如CDl33是干细胞相关标记,同细胞未分化状态有关,最早在造血干细胞上表达,在乳腺癌、中枢神经系统肿瘤、肝癌及白血病等肿瘤干细胞上均见表达。CD44属于细胞黏附分子家族的一部分,其胞外区为透明质酸受体,而胞内区可以同锚蛋白结合,与细胞骨架、细胞运动有关¨6|。CD44可能是乳腺癌、胃癌、胰腺癌、肝癌等多种肿瘤干细胞所共有的标记物。CD90是一种细胞表面蛋白,可以在多种不同类型细胞上表达,功能复杂多样,其中介导细胞黏附是其重要功能之一。内皮细胞表达CD90,可以与表达整合素CDllc/CDl8或CDllb/CDl8的白细胞相互作用,介导细胞黏附及跨内皮转移017]。CD90可能是肝癌干细胞、急性淋巴细胞白血病干细胞等肿瘤干细胞标记物。ALDH是一组依赖NADP+的酶,可以将各种醛类氧化成对应的羧酸。而各种醛类在自然界广泛存在,因其化学活性而在低浓度时即具有毒性。由此

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