浅谈干细胞与癌症的关系

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1、浅谈干细胞与癌症的关系刘静沈金花刘庆华(中南民族大学牛命科学学院医学牛物研究所湖北武汉430074)【摘要】目的正常细胞转变为癌症细胞需要多个突变，在许多组织中,致癌性突变必需逐步积累。正常的始祖细胞和分化细胞的存活时间较短,与干细胞存在于整个牛命周期中不同，前者积累突变的可能性很小。白血病干细胞与正常造血干细胞具有相同的细胞表面标志表明,癌症干细胞可能起源于正常干细胞•木文将从干细胞与癌症的关系作一综述。【关键词】癌症干细胞干细胞关系【中图分类号】R73【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2014)12-0047-02刖S癌症细胞是一群独特的细胞，

2、它们可以快速的自我复制分裂，并迅速侵入到机体内的其他部位,就地牛根发芽，其牛长和繁殖基木不受正常细胞影响。这与干细胞的牛长繁殖有许多相似之处。学者们进一步研究发现，一些癌症与干细胞的关系十分紧密，如白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病；部分其他癌症与干细胞的分化功能也非常类似，如混合瘤就是原癌细胞再分化的结果，这与干细胞不断分化成特定功能细胞的过程非常相似。木文将浅谈干细胞与癌症的关系。1干细胞1.1正常干细胞的定义干细胞是一群能够自我复制更新的起源细胞,在一定条件下，它可以多向高度分化成多种组织器官。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。根据发育

3、潜能干细胞可以分为三类[1]:单能干细胞、多能干细胞和全能干细胞。干细胞可以分化成不同组织器官，在医学界被称为“万用细胞”。1.2癌症干细胞的定义和起源Hamburger和Salmon提出了癌症干细胞学说。该学说认为：癌症组织中仅有一小部分(<1.0%)癌症细胞有致癌性，绝大多数癌症细胞没有或仅有有限的增殖能力，这一小部分癌症细胞因具有一些与干细胞相似的自我更新、增殖分化等特性，被称为癌症干细胞。2006年美国癌症研究协会召开的癌症干细胞研讨会提出癌症干细胞的定义:癌症干细胞是指在癌症组织中具有自我更新能力并且能够产生该癌症中一系列异质性癌症细胞的细胞。1997

4、年Bonnet等首先从急性髓性白血病细胞中分离出癌症干细胞。他们在研究中发现，从急性髓性白血病患者血液中分离出不同类型的白血病细胞，然后移植到非肥胖糖尿病/重度联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠，只有表面标记为CD34+、CD38・、Thy+的瘤细胞具有致瘤性。能使小鼠生长出癌症，而缺乏这种表型的癌症细胞即使以千倍以上的数目接种于NOD/SCID小鼠也不能形成癌症。至于实体癌症中成功分离癌症干细胞的报道则最早见于乳腺癌的研究。Reya等将乳腺癌组织制成单细胞悬液，筛选出表达CD44、ESA、B38.1的癌症细胞注入到小鼠乳腺中,观察到只有很小一部分癌细胞可在小

5、鼠体内形成癌症。Dontu等利用流式细胞仪技术从人乳腺癌细胞中分选岀ESA+、CD44+和CIY24・/LOW细胞，实验研究表明仅需200个ESA+、CD44+和CIY24-/LOW细胞，就可以在NOD/SCID小鼠体内形成肿瘤，而注射上万个表达其他分子的癌症细胞则不能形成肿瘤。随后,采用相似的方法，人们又陆续从多发性骨髓瘤、恶性黑色素瘤、肺癌、前列腺癌、胰腺癌以及脑肿瘤中分选出癌症干细胞⑵•尽管这些癌症干细胞的部分分选标志是组织特异性的，但大部分表面标志是多种组织类型的癌症干细胞所共有的，包括CD133.CD44、醛脱氢酶、结合素及上皮特异性抗原等⑶，这暗示存

6、在一个小的细胞亚群具有连续的增殖和形成疾病的能力•关于癌症干细胞的起源还未最终确定。癌症干细胞有可能起源于生命活动正常的干细胞⑷；也有可能起源于已分化或未完全分化的祖细胞由于癌基因突变而获得自我更新能力。正常细胞转变为癌症细胞需要多个突变的爭实证明，在许多组织中,致癌性突变必需逐步积累。但是在某些新陈代谢较快的器官和组织中癌症发生频率较高。因此，癌症干细胞首先考虑起源于正常干细胞，因为正常的限制性祖细胞和分化细胞的存活吋间较短，与干细胞存在于整个生命周期中不同，前者积累突变的可能性很小。白血病干细胞与正常造血干细胞具有相同的细胞表面标志的实验爭实也表明，癌症干细

7、胞很可能起源于正常干细胞。2干细胞与癌症的生物学联系2.1正常干细胞与癌症癌症干细胞观点的提出是基于癌症细胞和正常干细胞之间的相似性。癌症细胞和正常干细胞均具有自我复制更新的能力，但正常干细胞自我更新受精密的调控，而癌症细胞则几乎不受调控甚至调控紊乱。上述两种细胞均能够分化,干细胞产生正常的成熟细胞，而癌症细胞分化异常；如畸胎瘤是胚胎期鲤囊和鲤裂组织脱落留在胸腔发展而来的实性混合瘤，髓母细胞瘤通常含有神经元和胶质细胞样癌细胞，髓性白血病细胞也可分化成几种血液细胞成分。所以,干细胞和癌症细胞均具有组织起源的能力，只不过前者产生正常组织，而后者产生异常组织。我们可以

8、推测，正常干细胞的增殖分