胡博 孫鼎 徐泱

（1.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院肝癌研究所，上海 200032；2.蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院，江蘇蘇州 215000）

干細(xì)胞是一群具有自我復(fù)制和向多種細(xì)胞分化能力的細(xì)胞。在一定條件下，它可以分化成多種功能細(xì)胞。在多種實(shí)體腫瘤中都存在少數(shù)具有干細(xì)胞特性即自我更新能力和多向分化潛能的細(xì)胞亞群，這種細(xì)胞亞群被稱為腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cell，CSC），其對腫瘤形成、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移及化療耐藥性都有著重要影響。CSC假說不僅為研究腫瘤的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移機(jī)制帶來新的思路，在某種程度上還可能將顛覆腫瘤的傳統(tǒng)治療方法。

1 CSC概述

美國癌癥研究協(xié)會2006年對CSC的定義為：腫瘤中具有自我更新能力并能產(chǎn)生異質(zhì)性腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞。CSC假說于1977年首次提出，之后得到越來越多的研究支持與完善。1994年，Lapidot等［1］發(fā)現(xiàn)，只有0.1%～1.0%的白血病腫瘤細(xì)胞具有克隆生長的能力。1997年，Bonnet等［2］從急性髓性白血病患者的標(biāo)本中成功分離得到CD34＋CD38＋細(xì)胞，并將其移植到非肥胖糖尿?。囟嚷?lián)合 免 疫 缺 陷 （nonobese diabetic／severe combined immune deficient，NOD／SCID）的小鼠骨髓中，導(dǎo)致小鼠發(fā)生急性髓性白血病。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究人員推測血液干細(xì)胞是白血病轉(zhuǎn)化的靶位，并提出白血病克?。ㄈ缯Ｑ杭?xì)胞）是以等級方式排列的由大多數(shù)的不成熟細(xì)胞產(chǎn)生、功能進(jìn)一步受限的分化細(xì)胞。2003年，Al－Hajj等［3］從乳腺癌腫瘤標(biāo)本中分離出CD44＋／CD24－／Lin－／ESA＋細(xì)胞，并將其移植到NOD／SCID小鼠乳腺的脂肪墊中形成腫瘤，該研究首次證實(shí)了實(shí)體CSC的存在。CSC理論認(rèn)為，腫瘤起源于少數(shù)具有自我更新能力和多向分化潛能的CSC，在眾多實(shí)體瘤中皆有CSC存在的可能，目前這一觀點(diǎn)得到了廣泛認(rèn)可?，F(xiàn)已在血液系統(tǒng)腫瘤、腦腫瘤、乳腺癌腫瘤、前列腺癌腫瘤、結(jié)腸癌腫瘤、胰腺癌腫瘤等中證實(shí)了CSC的存在。

目前對肝癌的起源主要有兩種假說：其一，癌變由肝臟干細(xì)胞的異常分化引起；其二，癌變由成熟肝細(xì)胞去分化所致。雖然對肝癌干細(xì)胞（liver cancer stem cells，LCSCs）的研究證據(jù)尚不能完全證實(shí)肝癌細(xì)胞中CSC的存在，但可以證實(shí)肝癌細(xì)胞中有一小群具有干細(xì)胞樣潛能的腫瘤細(xì)胞，此類肝癌干／祖細(xì)胞樣細(xì)胞在肝癌的形成、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移及化療耐藥性方面都有著重要影響。雖然目前有多種LCSCs候選表面標(biāo)志物可應(yīng)用于LCSCs的分選及鑒定，但它們之中尚無國際公認(rèn)的特異性高的標(biāo)志物。

2 CSC的標(biāo)志物

2.1 側(cè)群細(xì)胞 側(cè)群細(xì)胞是對小鼠骨髓造血干細(xì)胞進(jìn)行檢測時發(fā)現(xiàn)的，它能夠通過細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)子（adenosine triphosphate－binding cassette，sub－family G，member 2，ABCG2）排出DNA熒光染料 Hoechst33342，目前在皮膚、肺、肝臟、心臟、腦、乳腺以及骨骼肌等組織中均可鑒別出來。由于側(cè)群細(xì)胞具有自我更新、多向分化、克隆、藥物抵抗以及體外致瘤等的CSC特性，所以可推測側(cè)群細(xì)胞與CSC具有千絲萬縷的聯(lián)系，因而側(cè)群細(xì)胞的分選有助于在不同腫瘤細(xì)胞系中鑒定CSC。尤文肉瘤側(cè)群細(xì)胞SK－ES－1細(xì)胞株的克隆能力明顯強(qiáng)于主群細(xì)胞［4］。此外，側(cè)群細(xì)胞還具有很強(qiáng)的成瘤能力，1×103個側(cè)群細(xì)胞就足以在NOD／SCID小鼠異體移植中形成腫瘤，而1×106個非側(cè)群細(xì)胞也無法成瘤［5］。通過基因芯片進(jìn)一步研究顯示［6］，側(cè)群細(xì)胞中多種干細(xì)胞基因表達(dá)上調(diào)，這些基因在維持干細(xì)胞表型和功能中起重要作用。由以上研究結(jié)果可以推測，側(cè)群細(xì)胞就是人CSC。然而，研究顯示，在無血清培養(yǎng)基中，僅C6側(cè)群細(xì)胞具有體內(nèi)成瘤能力，而在含血清培養(yǎng)基中，絕大多數(shù)C6細(xì)胞（包括側(cè)群細(xì)胞與非側(cè)群細(xì)胞）都表現(xiàn)出體內(nèi)成瘤能力。究其原因，可能是由于熒光染料Hoechst33342的毒性會損傷非側(cè)群細(xì)胞，導(dǎo)致其無法成瘤［7］。

2.2 CD133 CD133（prominin－1）是5跨膜蛋白家族的首個成員。1997年已證實(shí)CD133是造血干細(xì)胞的標(biāo)志物，現(xiàn)其已被證實(shí)也是肝癌、腦膠質(zhì)瘤、肺癌、腸癌、前列腺癌、胰腺癌、髓母細(xì)胞瘤及B16黑色素瘤等多種實(shí)體瘤干細(xì)胞的標(biāo)志物。肝癌細(xì)胞中也存在CD133，研究發(fā)現(xiàn)從Huh－7肝癌細(xì)胞系中分離得到的CD133＋細(xì)胞與CD133－細(xì)胞相比，具有更強(qiáng)的體內(nèi)、體外致瘤能力。將CD133＋與CD133－肝癌細(xì)胞分別植入SCID小鼠皮下，CD133－細(xì)胞無法成瘤。Nishina等［8］研究表明，在CD133＋細(xì)胞中，參與自我更新通路的“干性”基因的表達(dá)明顯增高，與CD133－細(xì)胞相比，CD133＋細(xì)胞對傳統(tǒng)化療藥物（如阿霉素和5－氟尿嘧啶）抵抗更甚，其潛在機(jī)制為CD133＋細(xì)胞通過激活A(yù)kt／PKB和Bcl－2通路使其具有耐藥性。以上研究結(jié)果均支持CD133是LCSCs候選表面標(biāo)志物。

然而，并不是所有CD133＋細(xì)胞都等同于CSC。Zhu等［9］異體移植實(shí)驗(yàn)證明，在CD133細(xì)胞中，并非CD133＋CD44－亞群具有高度致瘤能力。此外，由于 ATP結(jié)合子（ATP binding cassette，ABC）超家族轉(zhuǎn)運(yùn)子（包括ABCB1、ABCC1和ABCG2）上調(diào)，CD133＋CD44＋細(xì)胞具有干細(xì)胞相關(guān)基因的優(yōu)先表達(dá)的特性，并對化療藥物更加耐藥。Chen等［10］最新研究表明，與以往認(rèn)識不同，胃腸道間質(zhì)瘤中CD133和CD44的表達(dá)有可能僅代表一種細(xì)胞系而非腫瘤細(xì)胞標(biāo)志物。但這一結(jié)論能否能推廣到肝細(xì)胞癌中還需進(jìn)一步研究。Ma等［11］還發(fā)現(xiàn)，CD133＋／ALDH＋細(xì)胞較 CD133－／ALDH－或CD133－／ALDH＋具有更強(qiáng)的體內(nèi)、外成瘤能力。

2.3 上皮細(xì)胞粘附分子（epithelial cell adhesion molecule，EpCAM） EpCAM是腫瘤相關(guān)鈣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)1基因編碼的單次跨膜蛋白，其分子質(zhì)量為30 000～40 000，參與細(xì)胞的粘附、遷移、增殖、分化等。1979年在結(jié)腸癌中首次發(fā)現(xiàn)EpCAM的存在。Yamashita等［12］認(rèn)為，EpCAM＋的 HCC細(xì)胞具有肝癌干細(xì)胞樣的自我更新和分化能力，因此具有作為候選LCSCs標(biāo)志物的重要價值。除存在于正常成人肝細(xì)胞之外，EpCAM在胚胎肝母細(xì)胞、膽管上皮、肝干細(xì)胞、癌前病變肝組織的肝細(xì)胞及肝癌細(xì)胞中均高度表達(dá)。越來越多研究顯示，EpCAM在細(xì)胞增殖、遷移及有絲分裂信號傳導(dǎo)方面扮演著重要角色。肝癌EpCAM＋細(xì)胞比EpCAM－細(xì)胞具有更強(qiáng)的成瘤及侵襲能力［13］。Kimura等［14］研究結(jié)果表明，EpCAM＋與EpCAM－肝癌細(xì)胞群間存在本質(zhì)的生物學(xué)差異，EpCAM＋細(xì)胞群包含CSC樣的高度致瘤性細(xì)胞。Yamashita等［12］進(jìn)一步證實(shí)，與EpCAM－AFP－（a－foetoprotein）肝癌細(xì)胞相比，Ep－CAM＋AFP＋肝癌細(xì)胞對門靜脈侵犯更加常見，使患者生存時間明顯縮短。由于EpCAM是 Wnt／βcatenin通路的靶基因，通過阻斷 Wnt／β－catenin通路來抑制EpCAM＋肝癌細(xì)胞增殖，將為治療肝癌提供新的思路。

2.4 卵圓細(xì)胞抗原（OV6） 肝卵圓細(xì)胞于1944年在大鼠化學(xué)誘導(dǎo)癌的生成過程中發(fā)現(xiàn)。1956年，F(xiàn)arber首次將其命名為卵圓細(xì)胞。其體積較小，細(xì)胞核占據(jù)大部分細(xì)胞質(zhì)，呈卵圓形，細(xì)胞質(zhì)嗜堿性且淺染，表現(xiàn)出未分化細(xì)胞的特點(diǎn)。卵圓細(xì)胞是肝臟的干細(xì)胞，具備多向分化潛能，體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)其可以分化為肝細(xì)胞、膽管細(xì)胞、胰腺及腸型上皮細(xì)胞。Yang等［15］研究表明，肝卵圓細(xì)胞能表達(dá)卵圓細(xì)胞特異標(biāo)志物OV6，在SMMC－7721細(xì)胞系中CD133表達(dá)的細(xì)胞僅為0.12%，幾乎都出現(xiàn)在OV6＋亞群細(xì)胞中，提示OV6＋可以作為肝癌干細(xì)胞的標(biāo)志物。將OV6＋SMMC7721細(xì)胞植入NOD／SCID小鼠體內(nèi)后，可以形成較大腫瘤，而OV6－細(xì)胞則不能或只能形成很小的腫瘤。此外，需要50～100倍于OV6＋的細(xì)胞濃度的OV6－細(xì)胞才能在NODSCID小鼠體內(nèi)形成近似于OV6＋所形成的腫瘤大小。

2.5 CD90 CD90又稱Thy－1，為免疫球蛋白超家族中的分子量最小的成員，是一種分子量為25 000～37 000的糖基磷脂酰肌醇錨定糖蛋白，主要表達(dá)于造血干細(xì)胞，并參與細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)間的相互作用。Yang等［15］研究顯示，CD90是肝癌CSC的候選標(biāo)志物。從肝癌細(xì)胞系中分離的CD90＋細(xì)胞能促進(jìn)免疫缺陷小鼠體內(nèi)腫瘤的形成與轉(zhuǎn)移。作為標(biāo)志物，CD90在肝干／祖細(xì)胞、小鼠乳腺CSC以及原代培養(yǎng)的CD133＋膠質(zhì)母細(xì)胞瘤表面均有表達(dá)。在所有肝癌標(biāo)本及90%以上的肝癌患者血樣本中分離得到的CD45－CD90＋細(xì)胞，均可在免疫缺陷小鼠體內(nèi)成瘤，而CD45－CD90－則不能成瘤。進(jìn)一步研究表明，CD90＋細(xì)胞能在免疫缺陷小鼠體內(nèi)2次或3次成瘤，再次證明其可作為肝癌干細(xì)胞的標(biāo)志物。抑制CD44可以誘導(dǎo)CD90＋細(xì)胞凋亡并抑制CD90＋細(xì)胞在免疫缺陷小鼠體內(nèi)成瘤。因此，CD90為疾病監(jiān)測提供了細(xì)胞標(biāo)志物，CD44是未來根除腫瘤的潛在靶位。

3 CSC與信號通路

3.1 Wnt信號通路 Wnt信號通路是一條進(jìn)化保守的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，其成員主要包括：細(xì)胞外因子Wnt、跨膜受體、細(xì)胞質(zhì)蛋白β－catenin、核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子及下游靶基因。Wnt信號通路與CSC關(guān)系密切，任何環(huán)節(jié)發(fā)生異常都可導(dǎo)致該通路的持續(xù)激活并促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，該通路的異常參與多個組織器官（如肝臟、結(jié)腸、乳腺、卵巢、皮膚等）腫瘤的形成。在乳腺癌中，某些Wnt因子的表達(dá)水平是正常水平的4～10倍。大約20%的晚期前列腺癌中存在β－catenin的核轉(zhuǎn)移，5%～7%的前列腺癌出現(xiàn)β－catenin的基因突變。62%的宮頸癌變前組織及70%以上浸潤型癌組織中有細(xì)胞質(zhì)β－catenin的異常分布。目前已知的Wnt蛋白有19種，其在胃癌、結(jié)／直腸癌、黑色素瘤中表達(dá)上調(diào)，在小細(xì)胞肺癌中過度表達(dá)。

有30%～70%肝癌細(xì)胞中存在β－catenin的細(xì)胞核內(nèi)或細(xì)胞質(zhì)積聚［16］。Wnt信號通路可激活嚙齒動物卵圓細(xì)胞和OV6＋致瘤性肝癌細(xì)胞［15］，并使EpCAM＋細(xì)胞數(shù)顯著增加。應(yīng)用RNA干擾試驗(yàn)阻斷 Wnt／β－catenin信號靶點(diǎn)，能減弱上述細(xì)胞活化。Kim等［17］認(rèn)為，EpCAM＋AFP＋肝癌細(xì)胞具有LCSCs的所有特性。研究發(fā)現(xiàn)，微小RNA－181s（miR－181s）家族參與EpCAM＋AFP＋CSC干細(xì)胞狀態(tài)的維持。Wnt信號通路是miR－181s表達(dá)的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)控途徑。實(shí)驗(yàn)證明，阻斷 Wnt／β－catenin信號通路有助于抑制肝細(xì)胞形成腫瘤。有趣的是，在不同組織中，大部分被用來分離、純化CSC的細(xì)胞標(biāo)志物（包括LGR5／GPR49、CD44、CD24和 Ep－CAM）都是Wnt信號通路的直接靶點(diǎn)。

3.2 Hippo信號通路 Hippo是一種絲氨酸／蘇氨酸激酶，屬于Ste20樣激酶家族，它是因果蠅Ste20樣激酶Hippo而得名。研究［18］發(fā)現(xiàn)，Hippo信號通路是哺乳動物細(xì)胞接觸抑制細(xì)胞生長、增殖、凋亡以及腫瘤發(fā)生過程中的重要調(diào)控因子，該通路的核心組件及上游調(diào)節(jié)因子幾乎都具有腫瘤抑制功能，而轉(zhuǎn)錄輔激活因子與PDZ結(jié)合序列、YAP及TEAD1～4幾乎都參與致癌。以上任何因子的異常均可能導(dǎo)致腫瘤形成。YAP是Hippo通路的下游效應(yīng)因子，在肝癌細(xì)胞中其表達(dá)顯著增加。miR－375的靶位是YAP，YAP的表達(dá)增加與miR－375的下調(diào)有關(guān)［19］。

3.3 Notch信號通路 Notch信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路由受體、配體和DNA結(jié)合蛋白三部分組成。在前列腺癌、乳腺癌、子宮頸癌等多種腫瘤細(xì)胞及其衍生的細(xì)胞系中均存在Notch受體及配體的異常表達(dá)，提示Notch信號通路在腫瘤細(xì)胞中處于活化狀態(tài)，在CSC向腫瘤發(fā)展的過程中發(fā)揮重要作用。在乳腺癌CSC中，Notch4的活化表達(dá)是其他癌細(xì)胞的8倍，提示Notch4通路的異常可誘導(dǎo)乳腺CSC向乳腺癌干細(xì)胞轉(zhuǎn)化［20］。Dontu等［21］發(fā)現(xiàn)，Notch信號激活DSL信號肽時，次級微球體增加10倍，表明Notch信號能作用于乳腺癌CSC并促進(jìn)其自我更新。此外，Notch1的過表達(dá)能促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞SHG44細(xì)胞的生長，提示Notch信號還與人神經(jīng)系統(tǒng)CSC的形成有關(guān)［22］。Notch1基因與多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路如 Wnt／β－catenin、p21WAF1、p65等有交叉作用。

Notch信號通路在肝癌的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。與CD133－肝癌細(xì)胞相比，CD133＋肝癌細(xì)胞中有更多參與Notch通路的基因得到表達(dá)。HBx可通過調(diào)控Notch受體的配體Jagged1來促進(jìn)肝癌細(xì)胞的形成。Nishina等［23］發(fā)現(xiàn)，RUNX3的表達(dá)可以抑制Jagged1的表達(dá)，并通過抑制Jagged1－Notch信號通路抑制腫瘤發(fā)生，目前該抑制劑己處于肝癌治療的臨床試驗(yàn)階段。

3.4 Hedgehog信號通路 Hedgehog（Hh）信號通路主要由分泌型糖蛋白配體Hedgehog、2個跨膜蛋白受體Ptch和Smo、下游轉(zhuǎn)錄因子Gli蛋白及下游靶基因如CCND1、CCND2、bcl－2等組成。Hh信號通路的過度活化是CSC形成與無限增殖的元兇之一。Hh信號通路在惡性腫瘤的形成、生長及維持方面具有重要作用。Sarkar等［24］研究發(fā)現(xiàn)，在髓母細(xì)胞瘤、基底細(xì)胞癌、小細(xì)胞肺癌、乳癌、胃癌、白血病、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌等惡性腫瘤中存在Hh信號通路不規(guī)則激活。應(yīng)用Hh通路特異性抑制劑環(huán)巴明后發(fā)現(xiàn)，內(nèi)胚層起源的器官發(fā)生腫瘤需要Hh通路的參與。Hh信號通路的異常激活包括配體依賴的激活和配體非依賴的激活。配體依賴的激活是指配體如SHH（sonic hedgehog）、IHH（In－dian hedgehog）與受體Ptch1結(jié)合，誘導(dǎo)原癌基因Smo的激活，引起Hh信號通路的激活。該種激活方式可分為自分泌型和旁分泌型，前者指腫瘤細(xì)胞分泌Hh配體后又反作用于腫瘤細(xì)胞本身；后者又可分為IIIa和IIIb，通過腫瘤細(xì)胞與周圍間質(zhì)相互作用而激活。配體非依賴的激活主要指信號通路成員如Ptch1或Smo突變，最終導(dǎo)致Hh信號通路的激活。

Yilmaz等［25］通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Hh通路抑制物GDC－0449，一種可以與Smo結(jié)合的小分子抑制物，能夠抑制小鼠肝臟CD44＋細(xì)胞的積聚，促進(jìn)肝內(nèi)癌細(xì)胞的退化以及在不增加死亡率的同時減少轉(zhuǎn)移性肝癌細(xì)胞的數(shù)量。這說明Hh通路的激活可以促進(jìn)肝癌的形成，若能抑制該通路，即使是晚期肝癌，也可能被逆轉(zhuǎn)。

正常干細(xì)胞與CSC具有許多相同的生物學(xué)特性。值得注意的是，由于一些信號通路，如 Wnt／βcatenin，Notch，Hedgehog，Bmi－1共存于正常干細(xì)胞及CSC內(nèi)，針對這些通路的CSC靶向治療將同時損傷正常干細(xì)胞。因此，為了減少上述風(fēng)險，選擇特異表達(dá)于CSC的信號通路十分重要。例如作為CSC標(biāo)志物的EpCAM，在細(xì)胞增殖、遷移和有絲分裂信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用，在正常細(xì)胞內(nèi)Ep－CAM也顯著表達(dá)。此外，在腫瘤發(fā)展過程中，Wnt信號通路起調(diào)控作用，同時其在維持正常組織內(nèi)動態(tài)平衡中也扮演重要角色。因此，當(dāng)以這些信號通路為靶位時，正常細(xì)胞的生理功能也將受到影響。然而，Yilmaz等［25］應(yīng)用雷帕霉素抑制 Akt－mTOR通路活性，在不損傷正常干細(xì)胞的情況下，成功地消滅白血病干細(xì)胞并恢復(fù)了正常血液干細(xì)胞功能。因此，正常干細(xì)胞與CSC的特性的差異仍有待進(jìn)一步闡明以提供新的治療靶位。

4 CSC與腫瘤多藥耐藥

多藥耐藥性（multidrug resistance，MDR）是指腫瘤細(xì)胞接觸化療藥物之后，不僅對該藥產(chǎn)生了耐藥性，還對其他結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制不同的藥物也產(chǎn)生了耐藥性。目前耐藥性已成為腫瘤治療過程中的最大障礙。許多體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)提示，MDR與CSC存在有關(guān)。腫瘤耐藥性的機(jī)制可能與以下幾方面有關(guān)。

4.1 表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一類跨膜蛋白，是多藥耐藥家族中重要的一員，在體內(nèi)分布廣泛，可轉(zhuǎn)運(yùn)肽類、內(nèi)源性脂類、核苷酸、藥物霉素等。目前研究較深入的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要有ABCB1、ABCC1、ABCG2，它們利用ATP分解產(chǎn)生的能量主動將細(xì)胞內(nèi)的藥物泵出，降低細(xì)胞內(nèi)藥物濃度，從而保護(hù)自身免受細(xì)胞毒性藥物的損傷。敲除ABCG2、ABCB1或ABCC1基因的小鼠對長春新堿、異阿凡曼菌素、米托蒽醌等藥物更加敏感，提示ABC轉(zhuǎn)運(yùn)子可保護(hù)細(xì)胞免受化療藥物的影響。此外，表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的Huh－7細(xì)胞對阿霉素表現(xiàn)出明顯耐藥性。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的上調(diào)與miRNA下調(diào)以及酪氨酸激酶途徑中表皮生長因子的激活相關(guān)，這一發(fā)現(xiàn)為克服腫瘤的臨床MDR帶來了希望。

4.2 靜止期或休眠期 一般而言，傳統(tǒng)的腫瘤放、化療以增殖細(xì)胞為靶向。然而CSCs通常處于靜止期，很少進(jìn)行分裂增殖，對傳統(tǒng)治療不敏感。Ricci－Vitiani等［26］進(jìn)行體內(nèi)功能測定結(jié)果顯示，約96%的白血病患者CSC處于G0期。因標(biāo)準(zhǔn)化療方案只對循環(huán)池中的成熟細(xì)胞有殺傷作用，處于G0期的白血病CSC不分裂，因而不能被藥物完全殺死而殘留下來。換言之，快速增殖細(xì)胞能夠被抗腫瘤藥物殺滅，而相對靜止的CSC則逃逸治療，一旦受到適當(dāng)刺激便重新進(jìn)入細(xì)胞分裂周期繼續(xù)增殖并分化形成新的腫瘤細(xì)胞，導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)。

4.3 抗凋亡基因的高表達(dá) 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡是眾多化療藥物殺傷腫瘤細(xì)胞的共同機(jī)制。bcl－2是一類新的癌基因家族，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能不同分為3個亞家族：抗凋亡蛋白亞家族（亞家族1），包括bcl－2、bcl－xl、bcl－w、Mcl－1、Al（BFl－1）；含多區(qū)域的促凋亡蛋白亞家族（亞家族2），包括Bax、Bak、Mtd（Bok）；僅含BH3區(qū)域的促凋亡蛋白亞家族（亞家族3），包括Bik（Nbk）、Bid、Bad、Bim（Bod）、Hrk等。抗凋亡基因的過度表達(dá)會使化療藥物對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用轉(zhuǎn)變?yōu)閷?xì)胞死亡的抑制而耐藥。除bcl－2外，CSCs也持續(xù)表達(dá)一些其他的參與耐藥抗凋亡基因，如死亡相關(guān)蛋白激酶（DAPK）。DAPK是一種鈣調(diào)蛋白調(diào)節(jié)的絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶，負(fù)責(zé)啟動程序性細(xì)胞死亡，其啟動子區(qū)甲基化使基因轉(zhuǎn)錄沉默而失去功能，與腫瘤細(xì)胞的形成和轉(zhuǎn)移有關(guān)。新近一項(xiàng)關(guān)于胃癌的研究結(jié)果表明，DAPK基因啟動子甲基化在胃癌癌前病變和早期胃癌的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。

以CSC為靶向的治療方式將成為治愈腫瘤的重要途徑，但也面臨著巨大挑戰(zhàn)。研發(fā)一種可選擇性根治CSC的手段，需要運(yùn)用新技術(shù)以確定正常干細(xì)胞的功能、物理特性（如細(xì)胞表面抗原標(biāo)志物），以利于對其進(jìn)行篩選、分離。否則，將無法獲知一個候選藥物是否對正常干細(xì)胞也具有細(xì)胞毒性。同時，仍需研究CSC是如何從正常干細(xì)胞分化而來，特別是關(guān)于細(xì)胞生存調(diào)控和損傷后應(yīng)答的機(jī)制。理想的治療方法應(yīng)該只針對CSC抵御外界刺激、維持其穩(wěn)態(tài)的信號通路。此外，目前的治療為何只能有效殺滅大部分腫瘤細(xì)胞卻無法根除CSC，也仍有待進(jìn)一步研究。

［1］Lapidot T，Sirard C，Vormoor J，et al.A cell initiating human acute myeloid leukemia after transplantation into SCID mice［J］.Nature，1994，367（6464）：645－648.

［2］Bonnet D，Dick LE.Human acute myeloid leukemia is organized as a hierarchy that originates from a primitive hematopoietic cell［J］.Nat Med，1997，3（7）：730－737.

［3］Al－Hajj M，Wicha MS，Benito－Hernandez A，et al.Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2003，100（7）：3983－3988.

［4］Yang M，Zhang R，Yan M，et al.Detection and characterization of side population in Ewing’s sarcoma SK－ES－1cells in vitro［J］.Biochem Biophys Res Commun，2010，391（1）：1062－1066.

［5］Chiba T，Kita K，Zheng YW，et al.Side population purified from hepatocellular carcinoma cells harbors cancer stem celllike properties［J］.Hepatology，2006，44（1）：240－251.

［6］Kondo T，Setoguchi T，Taga T，Persistence of a small subpopulation of cancer stem－like cells in the C6glioma cell line［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2004，101（3）：781－786.

［7］Platet N，Mayol JF，Berger F，et al.Fluctuation of the SP／non－SP phenotype in the C6glioma cell line［J］.FEBS Lett，2007，581（7）：1435－1440.

［8］Nishina S，et al.Restored expression of the tumor suppressor gene RUNX3reduces cancer stem cells in hepatocellular carcinoma by suppressing Jagged1－Notch signaling［J］.Oncol Rep，2011，26（3）：523－531.

［9］Zhu Z，Hao X，Yan M，et al.Cancer stem／progenitor cells are highly enriched in CD133＋CD44＋population in hepatocellular carcinoma［J］.Int J Cancer，2010，126（9）：2067－2078.

［10］Chen J，Guo T，Zhang L，et al.CD133and CD44are universally overexpressed in GIST and do not represent cancer stem cell markers［J］.Genes Chromosomes Cancer，2012，51（2）：186－195.

［11］Ma S，Chan KW，Hu L，et al.Identification and characterization of tumorigenic liver cancer stem／progenitor cells［J］.Gastroenterology，2007，132（7）：2542－2556.

［12］Yamashita T，F(xiàn)orgues M，Wang W，et al.EpCAM and alpha－fetoprotein expression defines novel prognostic subtypes of hepatocellular carcinoma［J］.Cancer Res，2008，68（5）：1451－1461.

［13］Yamashita T，Ji J，Budhu A，et al.EpCAM－positive hepatocellular carcinoma cells are tumor－initiating cells with stem／progenitor cell features［J］.Gastroenterology，2009，11（11）：1012－1024.

［14］Kimura O，et al.Characterization of the epithelial cell adhesion molecule（EpCAM）＋ cell population in hepatocellular carcinoma cell lines［J］.Cancer Sci，2010，101（10）：2145－2155.

［15］Yang W，Yan HX，Chen L，et al.Wnt／beta－catenin signaling contributes to activation of normal and tumorigenic liver progenitor cells［J］.Cancer Res，2008，68（11）：4287－4295.

［16］Yang ZF，Ho DW，Ng MN，et al.Significance of CD90＋cancer stem cells in human liver cancer ［J］.Cancer cell，2008，13（2）：153－166.

［17］Kim M，Lee HC，Tsedensodnom O，et al.Functional interaction between Wnt3and Frizzled－7leads to activation of the Wnt／beta－catenin signaling pathway in hepatocellular carcinoma cells［J］.J Hepatol，2008，48（5）：780－791.

［18］Chan SW，Lim CJ，Chen L，et al.The Hippo pathway in biological control and cancer development［J］.J Cell Physiol，2011，226（4）：928－939.

［19］Liu AM，Poon RT，Luk JM，et al.MicroRNA－375targets Hippo－signaling effector YAP in liver cancer and inhibits tumor properties［J］.Biochem Biophys Res Commun，2010，394（3）：623－627.

［20］Harrison H，F(xiàn)arnie G，Howell SJ，et al.Regulation of breast cancer stem cell activity by signaling through the Notch4receptor［J］.Cancer Res，2010，70（2）：709－718.

［21］Dontu G，Jackson K，McNicholas E，et al.Role of Notch signaling in cell－fate determination of human mammary stem／progenitor cells［J］.Breast Cancer Res，2004，6（6）：R605－R615.

［22］Zhang X，Zheng G，Zou L，et al.Notch activation promotes cell proliferation and the formation of neural stem cell－like colonies in human glioma cells［J］.Mol Cel Biochem，2008，307（1）：101－108.

［23］Nishina S，Shiraha H，Nacanishi Y，et al.Restored expression of the tumor suppressor gene RUNX3reduces cancer stem cells in hepatocellular carcinoma by suppressing Jagged1－Notch signaling［J］.Oncol Rep，2011，26（3）：523－531.

［24］Sarkar FH ，Li Y，Wang Z，et al.The role of nutraceuticals in the regulation of Wnt and Hedgehog signaling in cancer［J］.Cancer Metastasis Rev，2010，29（3）：383－394.

［25］Yilmaz OH，Valdez R，Theisen BK，et al.Pten dependence distin－guishes haematopoietic stem cells from leukaemia－initiating cells［J］.Nature，2006，441（7092）：475－482.

［26］Ricci－Vitiani L，F(xiàn)abrizi E，Palio E，et al.Colon cancer stem cells［J］.J Mol Med（Berl），2009，87（11）：1097－1104.