許　蓓，李愛群△，江高峰

(1武漢科技大學(xué)附屬天佑醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心，湖北 武漢 430064; 2武漢科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，湖北 武漢 430065)

膠質(zhì)瘤是原發(fā)性神經(jīng)腫瘤中最常見和最具浸潤性的一種，全球發(fā)病率約為每年7/10萬。即使通過積極治療，膠質(zhì)瘤也極易復(fù)發(fā)，且預(yù)后較差，患者中位生存期通常只有15～19個月，5年存活率僅5%，全球每年約18～60萬中青年人因罹患膠質(zhì)瘤而死亡，給社會和家庭造成了巨大的精神痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。根據(jù)細(xì)胞類型的不同，膠質(zhì)瘤分為星形細(xì)胞瘤、室管膜瘤、少突膠質(zhì)瘤、神經(jīng)元-星形細(xì)胞瘤和髓母細(xì)胞瘤。盡管膠質(zhì)瘤作為當(dāng)今腫瘤研究的熱點之一，基礎(chǔ)和臨床研究均有較大突破，但是膠質(zhì)瘤的誘變外因、細(xì)胞來源及腫瘤發(fā)生發(fā)展的機(jī)制并未得到很好的闡明，影響了最佳治療策略的制定。特別是細(xì)胞來源問題，作為導(dǎo)致膠質(zhì)瘤異質(zhì)性的關(guān)鍵因素之一，國內(nèi)外研究存在廣泛爭議[1-2]

據(jù)報道，膠質(zhì)瘤細(xì)胞與正常神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在組織病理學(xué)上存在許多相似之處[3]，推斷大腦中不同的細(xì)胞群可導(dǎo)致不同神經(jīng)膠質(zhì)瘤型別及亞型的發(fā)生，盡管如此，在生理學(xué)上研究單個細(xì)胞內(nèi)腫瘤起始突變的積累與腫瘤自發(fā)形成的相關(guān)機(jī)制仍不太清楚[4]。最近的動物模型研究顯示，膠質(zhì)瘤起始細(xì)胞譜系可能有助于明確膠質(zhì)瘤的生物學(xué)特性和基因組表型[5]。這些結(jié)果表明，膠質(zhì)瘤細(xì)胞來源的確定不僅可能解決這些腫瘤的多樣性來源問題，而且可能為改善疾病的早期診斷和靶向治療帶來希望，延長患者生命甚至治愈疾病。為此，本文詳細(xì)介紹了作為膠質(zhì)瘤細(xì)胞來源的幾種可能的神經(jīng)干細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)前體細(xì)胞和神經(jīng)元的最新研究進(jìn)展。

1　神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells，NSCs)

研究人員從膠質(zhì)瘤中篩選出了部分表達(dá)nestin、Sox2和CD133等干細(xì)胞標(biāo)記物及不表達(dá)β-tubulin3和血小板源性生長因子受體α(platelet-derived growth factor receptor α，PDGFRα)等分化標(biāo)記物的腫瘤細(xì)胞，它們具有類似神經(jīng)干細(xì)胞的自我更新、無限增殖能力和多向分化潛能，擁有與NSCs共同的Wnt、Shh、Notch和PTEN等分化增殖調(diào)控通路[6]，這一結(jié)果提示NSCs很可能是膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。在哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，NSCs可分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。室管膜下區(qū)(subventricular zone，SVZ)是位于側(cè)腦室旁3～5 mm厚的區(qū)域，它是成年人腦內(nèi)最大的神經(jīng)生成區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)包含大量的NSCs[7]。通常膠質(zhì)瘤好發(fā)部位在SVZ區(qū)，所以被認(rèn)為是來自此腦區(qū)的NSCs惡變所致。

很多學(xué)者認(rèn)為，NSCs基因組表現(xiàn)出高度的不穩(wěn)定性，極易受生存微環(huán)境的影響而發(fā)生突變[8]。突變首先引起SVZ區(qū)的NSCs增殖及遷移增多，當(dāng)基因突變積累到一定程度后，NSCs便可向其前體細(xì)胞轉(zhuǎn)化，接著在特定的生長因子引導(dǎo)下分化為各種腫瘤組成細(xì)胞,最終不同突變將導(dǎo)致不同類型腫瘤的形成。而SVZ區(qū)NSCs增殖分化調(diào)控通路的易變性也大大增加了NSCs作為膠質(zhì)瘤細(xì)胞來源的可能性。例如，Wnt通路主要影響NSCs的分裂增殖，β-catenin是Wnt通路的下游激活物，突變可直接引發(fā)腦腫瘤[9]；表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)通路是調(diào)節(jié)NSCs和前體細(xì)胞增殖分化的關(guān)鍵[10]，在近一半的膠質(zhì)瘤病例中都發(fā)現(xiàn)有EGFR突變；激活Shh通路將導(dǎo)致Bmi-1過表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)NSCs自我更新，Bmi-1突變在膠質(zhì)瘤中也十分常見[11]；Notch通路調(diào)節(jié)NSCs細(xì)胞周期，突變后將改變腦部微環(huán)境，促進(jìn)腫瘤生成[12]；PTEN通路能抑制NSCs增殖，在高級別膠質(zhì)瘤中常被發(fā)現(xiàn)有突變[13]。早期，Recht等[14]利用化學(xué)致癌劑誘導(dǎo)模型，成功證實了NSCs的致瘤性。在隨后的異種移植實驗中，人們發(fā)現(xiàn)來自人腦膠質(zhì)瘤組織的CD133+細(xì)胞只需100個便可在裸鼠體內(nèi)形成相同類型的腫瘤，反之高達(dá)105個CD133-細(xì)胞并無法形成腫瘤[15]，CD133+被認(rèn)為是NSCs的特異性標(biāo)記物，間接證明了NSCs可能為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。攜帶EGFR突變的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體導(dǎo)入Ink4a/Arf-/-小鼠后形成膠質(zhì)瘤，將從這種小鼠中分離培養(yǎng)的NSCs移植入重癥聯(lián)合免疫缺陷小鼠中的相同位置可誘導(dǎo)高級別膠質(zhì)瘤發(fā)生[16]，表明突變的NSCs高度致瘤。

進(jìn)一步的基因工程鼠膠質(zhì)瘤發(fā)生模型發(fā)現(xiàn)，將表達(dá)Cre重組酶的腺病毒直接注射到含有抑癌基因Nf1、Trp53和PTEN條件性敲除的成年小鼠SVZ區(qū)，可誘導(dǎo)多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma multiforme，GBM)的形成[17]。Nestin-CreERT2轉(zhuǎn)基因突變小鼠中含有的Nestin啟動子/增強(qiáng)子的內(nèi)含子2調(diào)節(jié)元件，限制了其在NSCs中的表達(dá)，但不限制其在其它細(xì)胞類型中表達(dá)，當(dāng)用含有相同突變的抑癌基因誘導(dǎo)4～8周的成年小鼠時可形成GBM[18]。這些結(jié)果提示NSCs基因突變可導(dǎo)致膠質(zhì)瘤發(fā)生。

另一項研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)在胚胎性放射狀膠質(zhì)細(xì)胞中誘導(dǎo)KrasG12D的持續(xù)表達(dá)能夠在小鼠中形成膠質(zhì)瘤，但是誘導(dǎo)成熟的膠質(zhì)細(xì)胞形成膠質(zhì)瘤還需要滿足p53失活的條件，這表明干性較強(qiáng)是膠質(zhì)瘤起始細(xì)胞的重要特征，分化較少的干樣細(xì)胞和祖細(xì)胞更容易發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化[19]。另外還有許多將突變引入成熟大腦中的Nestin+神經(jīng)細(xì)胞以產(chǎn)生高級膠質(zhì)瘤的實例，證明了NSCs對突變的高度敏感性。利用Nestin-GT-GFP轉(zhuǎn)基因發(fā)現(xiàn)化療后的腫瘤塊中大多數(shù)分裂細(xì)胞均表達(dá)綠色熒光蛋白(green fluorescent protein，GFP)呈GFP+[20]，而更昔洛韋給藥后可使Nestin+細(xì)胞凋亡并顯著抑制腫瘤生長，顯示了NSCs在腫瘤維持中的關(guān)鍵作用。然而NSCs凋亡并不能使小鼠模型中的膠質(zhì)瘤完全消除，這可能與當(dāng)今實驗技術(shù)有關(guān)，也可能是由源于其它細(xì)胞庫的腫瘤導(dǎo)致的。

隨著融合細(xì)胞起源學(xué)說的形成，NSCs和攜帶突變基因的細(xì)胞可發(fā)生融合而成為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源逐漸得到認(rèn)可。于是有科學(xué)家認(rèn)為膠質(zhì)瘤具有NSCs的特性可能是細(xì)胞在轉(zhuǎn)化中所必需的，也就是說一種特化的神經(jīng)細(xì)胞被去分化而發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)化，其特性類似NSCs，因此不能完全用NSCs解釋膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。

2　星形膠質(zhì)細(xì)胞

星形膠質(zhì)細(xì)胞被認(rèn)為是成年大腦內(nèi)除NSCs以外唯一的可分裂細(xì)胞，通過對稱分裂，成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞能夠廣泛增殖并產(chǎn)生特定細(xì)胞群。早期的研究發(fā)現(xiàn)成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞具有去分化能力，在轉(zhuǎn)化生長因子持續(xù)作用下，轉(zhuǎn)化為放射狀膠質(zhì)細(xì)胞后變?yōu)轭愃芅SCs的細(xì)胞[21]。這些細(xì)胞容易發(fā)生突變，植入小鼠腦部能形成高級別膠質(zhì)瘤，這是膠質(zhì)瘤起源于星形膠質(zhì)細(xì)胞的一種可能。膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)作為休眠NSCs的標(biāo)記物，在成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞中的表達(dá)十分復(fù)雜，特別是在齒狀回和紋狀體的星形膠質(zhì)細(xì)胞中，GFAP啟動子可控制不同癌基因突變的表達(dá)，是促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)展為膠質(zhì)瘤的一種原動力。從人膠質(zhì)瘤組織中提取出GFAP+星形膠質(zhì)細(xì)胞，表明成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞極有可能為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源[22]。

早期研究發(fā)現(xiàn)，酪氨酸激酶v-Src在GFAP+細(xì)胞內(nèi)過表達(dá)可誘導(dǎo)星形膠質(zhì)瘤形成。動物實驗也表明，從Ink4a/Arf2/2或Tp532/2突變小鼠中分離培養(yǎng)具有過表達(dá)EGFRvIII、PDGFR、RAS、MYC和AKT等癌基因的原始星形膠質(zhì)細(xì)胞，移植到宿主小鼠腦部后均可導(dǎo)致惡性膠質(zhì)瘤形成[23-24]。同時一些轉(zhuǎn)基因小鼠模型也試圖證實星形膠質(zhì)細(xì)胞可以成為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。起初研究者構(gòu)建了GFAP-Cre轉(zhuǎn)基因小鼠模型，使用GFAP啟動子驅(qū)動Cre重組酶，但發(fā)現(xiàn)Cre介導(dǎo)的不可逆重組不僅發(fā)生在成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞中，還發(fā)生在神經(jīng)前體細(xì)胞和其后代細(xì)胞中，這使得以敲除靶基因來特異性分析星形膠質(zhì)細(xì)胞并不可靠[25]。隨后研究者又構(gòu)建了GFAP-CreER轉(zhuǎn)基因小鼠模型，通過在不同時點給予他莫昔芬誘導(dǎo)，Cre重組酶會在小鼠發(fā)育過程中的不同時間、不同類型細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)高表達(dá)。選擇表達(dá)B1bp等星形膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物，而不表達(dá)NG2和Neun等神經(jīng)前體細(xì)胞和其后代細(xì)胞標(biāo)記物的細(xì)胞，將其植入小鼠腦部會形成膠質(zhì)瘤，說明腫瘤來自突變的成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞[26]。

視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤(retinoblastoma，Rb)蛋白家族通過SV40 T抗原突變實現(xiàn)定向滅活，抑制了GFAP+星形膠質(zhì)細(xì)胞中Rb和相關(guān)蛋白p107、p130的表達(dá)，在沒有其它突變的情況下也可以促使與II級神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織病理學(xué)類似的星形膠質(zhì)細(xì)胞廣泛過度增殖，強(qiáng)力推動了膠質(zhì)瘤發(fā)生。Kras基因活化或PTEN失活不能引起膠質(zhì)瘤，但聯(lián)合Rb家族失活可引起高級別膠質(zhì)瘤的發(fā)生[27]。另有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)抑癌基因TP53和PTEN聯(lián)合失活時，不論有無Rb缺失，在他莫昔芬誘導(dǎo)的GFAP-CreER成年小鼠中均可導(dǎo)致高級別星形膠質(zhì)瘤形成[28]。這些實驗表明，一些突變能夠誘導(dǎo)成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞生成膠質(zhì)瘤，而其它突變在這種細(xì)胞背景中不能快速誘導(dǎo)腫瘤。另外，利用Kras或SV40癌基因產(chǎn)生膠質(zhì)瘤的動物模型是人為的控制人類腫瘤中的突變基因，在應(yīng)用這種模型的結(jié)論時必須有所保留。綜上所述，星形膠質(zhì)細(xì)胞在實驗環(huán)境中容易轉(zhuǎn)化，在其它情況下膠質(zhì)瘤也可能來自成熟的星形膠質(zhì)細(xì)胞。

目前，有絲分裂后完全分化的中樞神經(jīng)細(xì)胞在膠質(zhì)瘤形成中的作用仍存在爭議。由于GFAP和GLAST這些星形膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物在NSCs中也有表達(dá)[29]，星形膠質(zhì)細(xì)胞是否為腫瘤起始細(xì)胞現(xiàn)在并不能完全確定。

3　少突膠質(zhì)前體細(xì)胞(oligodendrocyte progenitor cells，OPCs)

少突膠質(zhì)前體細(xì)胞廣泛分布于大腦SVZ區(qū)、白質(zhì)和灰質(zhì)區(qū)，其在體內(nèi)一般分化為少突膠質(zhì)細(xì)胞，體外培養(yǎng)時則具有可逆性，還可分化為不成熟多能細(xì)胞。OPCs在嚙齒動物和人類成年大腦中的數(shù)量高于NSCs[30]，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要分化細(xì)胞群。由于其數(shù)量多、具有增殖分化能力和發(fā)育可塑性，且相關(guān)控制細(xì)胞性能的信號通路經(jīng)常發(fā)生突變，OPCs應(yīng)該也能成為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。基因研究顯示，OPCs與NSCs在基因表達(dá)上存在相似之處，在分析膠質(zhì)瘤細(xì)胞來源時需注意甄別兩者的差異。

人膠質(zhì)瘤組織病理學(xué)分析顯示其樣本普遍表達(dá)OPCs特異性標(biāo)記物NG2、Olig2、PDGFR和O4，顯示膠質(zhì)瘤細(xì)胞與OPCs有著密不可分的關(guān)系。有研究指出前神經(jīng)元亞型膠質(zhì)瘤的分子標(biāo)記物TCGA在OPCs中也廣泛表達(dá)[31]，暗示此亞型膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展與OPCs有關(guān)。另外，許多小鼠模型也證實了OPCs具有轉(zhuǎn)化成瘤的能力。當(dāng)OPCs的促細(xì)胞分裂劑血小板生長因子過表達(dá)，或?qū)⑾鄳?yīng)逆轉(zhuǎn)錄病毒載體導(dǎo)入大腦時，在各種新生腦膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)祖細(xì)胞中均可重復(fù)誘導(dǎo)惡性膠質(zhì)瘤發(fā)生[32]。而且，這些小鼠模型中增殖力強(qiáng)的腫瘤細(xì)胞表達(dá)OPCs標(biāo)記物PDGFRα和NG2，表明這些腫瘤細(xì)胞可能是由OPCs轉(zhuǎn)化而來，OPCs極有可能是膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。

S100b啟動子定向表達(dá)V-erbB基因后激活EGFR變異，可以誘導(dǎo)p53基因敲除小鼠產(chǎn)生膠質(zhì)瘤[33]。S100b蛋白表達(dá)于OPCs，但在NSCs中沒有表達(dá)，表明在這種情況下OPCs比NSCs更可能為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。而且，p53基因敲除小鼠的Ras激活將導(dǎo)致OPCs轉(zhuǎn)化為類似NSCs的干樣細(xì)胞，高效誘導(dǎo)繼發(fā)性腫瘤形成[34]，這也是OPCs誘導(dǎo)形成膠質(zhì)瘤的一種模式。移植表達(dá)OPCs特異性表面抗原NG2的腫瘤細(xì)胞于免疫受損小鼠腦部，僅需50個便可形成膠質(zhì)瘤，然而表達(dá)CD15的NSCs卻無法產(chǎn)生這種效果，這個結(jié)果提示OPCs不僅為此小鼠模型中腫瘤的細(xì)胞來源，而且是腫瘤的增殖起點。Olig2是OPCs發(fā)展過程中必不可少的一種堿性螺旋-環(huán)-螺旋(basic helix-loop-helix，bHLH)轉(zhuǎn)錄因子，其突變是小鼠模型形成膠質(zhì)瘤的必需條件，顯示了OPCs在膠質(zhì)瘤發(fā)生中的特殊地位。

Liu等[35]利用雙標(biāo)記嵌合分析(mosaic analysiswith double markers，MADM)小鼠模型，將p53與NF1突變體直接導(dǎo)入NG2-Cre的OPCs中可以引起惡性膠質(zhì)瘤，且形成的腫瘤與NSCs突變形成的腫瘤特性相似。MADM模型中對GFP+突變細(xì)胞和同屬的野生型(wild type，WT)細(xì)胞進(jìn)行紅色熒光蛋白標(biāo)記后發(fā)現(xiàn)，p53和NF1突變引入NSCs后可在早期膠質(zhì)瘤中檢測到細(xì)胞系異常擴(kuò)增，但進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，NSCs、星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元的擴(kuò)增很少，表明這幾種細(xì)胞對p53和NF1這兩個抑癌基因的缺失不敏感；與之相對的，在惡性轉(zhuǎn)化前數(shù)月發(fā)現(xiàn)突變OPCs的細(xì)胞擴(kuò)增超過WT細(xì)胞100倍。腫瘤形成、染色標(biāo)記和基因表達(dá)的證據(jù)充分論證了OPCs為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。盡管最初的基因突變可能發(fā)生在NSCs和OPCs中，但是最終導(dǎo)致小鼠形成腫瘤的起始細(xì)胞是OPCs[36]。

OPCs易受p53、PTEN、V-erbB、NF1和Ras等基因突變影響而發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的特性已在各種實驗中被證實，而且OPCs的特異性標(biāo)記物比較明確，因此科學(xué)家對OPCs是膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源也無太大爭議[37]。

4　神經(jīng)元

神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)的基本單位，由NSCs分化為多能祖細(xì)胞后繼續(xù)分化而來。來自小腦半球的特定顆粒神經(jīng)元前體細(xì)胞的Shh信號通路異常，導(dǎo)致Shh亞型髓母細(xì)胞瘤的發(fā)生；而來自腦干背側(cè)的神經(jīng)元前體細(xì)胞的Wnt信號通路激活，導(dǎo)致Wnt亞型髓母細(xì)胞瘤發(fā)生并侵入腦干[38]。最新的研究發(fā)現(xiàn)，以bHLH轉(zhuǎn)錄因子Ascl1為標(biāo)記物的成人雙潛能祖細(xì)胞，可以被誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞，同時可在體外產(chǎn)生神經(jīng)球[39]。SVZ區(qū)的神經(jīng)元前體細(xì)胞分化形成的新神經(jīng)元可在腦部廣泛遷移并進(jìn)入嗅球。這些結(jié)果表明，神經(jīng)元前體細(xì)胞受突變誘導(dǎo)可形成膠質(zhì)瘤，神經(jīng)元若能去分化為前體細(xì)胞，在理論上具備成為膠質(zhì)瘤細(xì)胞來源的某些條件。

傳統(tǒng)認(rèn)為神經(jīng)元是終末分化細(xì)胞，已經(jīng)脫離細(xì)胞周期而不能分裂增殖，不可能是膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源，然而最新的研究卻顛覆了這一觀點，指出高度分化的神經(jīng)元在實驗環(huán)境中可轉(zhuǎn)化為腫瘤。Friedmann-Morvinski等[40]不僅認(rèn)為NSCs、OPCs以及膠質(zhì)細(xì)胞是膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源，更提出皮層神經(jīng)元也可以被癌基因去分化而成為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源。他們將含有shNF1-shp53或H-RasV12-shp53基因的逆轉(zhuǎn)錄病毒注射到GFAP-Cre轉(zhuǎn)基因小鼠的海馬區(qū)域和Synapsin1-Cre轉(zhuǎn)基因小鼠的皮層區(qū)域，結(jié)果表明腦內(nèi)的NSCs、星型膠質(zhì)細(xì)胞和成熟的神經(jīng)元均可以形成腫瘤，染色顯示這些癌變組織中的干細(xì)胞和前體細(xì)胞特異性的蛋白水平明顯增高，而分化水平大大降低。推斷神經(jīng)元的這種去分化可能與Notch、PTEN和細(xì)胞因子信號抑制物(suppressor of cytokine signaling，SOCS)等信號通路異常有關(guān)。

Notch通路對維持細(xì)胞的發(fā)育非常重要，許多證據(jù)表明Notch與神經(jīng)元的損傷修復(fù)有關(guān)、對神經(jīng)發(fā)生和再生均有抑制作用，可通過作用核因子-κB抑制神經(jīng)再生[41]。PTEN與神經(jīng)元的損傷再生密切相關(guān)，在損傷神經(jīng)元內(nèi)的高表達(dá)被認(rèn)為是神經(jīng)元凋亡及再生能力低下的主要原因之一[42-43]，可以通過AKT/mTOR/p70S6K途徑影響神經(jīng)再生。SOCS對神經(jīng)系統(tǒng)生理病理條件下的反應(yīng)調(diào)節(jié)至關(guān)重要，影響著神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、分化以及損傷后再生[44]。有科學(xué)家根據(jù)實驗結(jié)果提出設(shè)想，當(dāng)神經(jīng)元的某些信號通路發(fā)生異常時，引入癌基因可能誘導(dǎo)神經(jīng)元去分化為前體細(xì)胞，惡性轉(zhuǎn)化的前體細(xì)胞進(jìn)而導(dǎo)致了膠質(zhì)瘤的形成。這些設(shè)想對于補(bǔ)充膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源十分重要，但有關(guān)神經(jīng)元定膠質(zhì)瘤細(xì)胞來源的論點還需要更多的實驗數(shù)據(jù)支持。

5　問題與展望

目前，膠質(zhì)瘤的診斷和治療效果都不太理想，臨床診斷僅是基于組織病理學(xué)的檢查，偏倚較大，且無法發(fā)現(xiàn)初期腫瘤；患者的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理模式是聯(lián)合替莫唑胺與放射治療，但是預(yù)后并不好[45]。許多研究表明，具有更多星形細(xì)胞表型的膠質(zhì)瘤預(yù)后更差，星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤往往要比同級別的少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤更具侵襲性[46]。然而，這些一般譜系定義的細(xì)胞類別在表型變化中也存在明顯差異，其中1p19q雜合性缺失、IDH1和G-CIMP突變在內(nèi)的實驗研究揭示了與良好預(yù)后相關(guān)的分子遺傳學(xué)特征。另外，這些遺傳變異在少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤和神經(jīng)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中比較常見，顯示與OPCs相似的表型，表明預(yù)后特征可能與這些腫瘤起始的特定細(xì)胞類型存在內(nèi)在聯(lián)系，突出了從原始細(xì)胞角度分類膠質(zhì)瘤的潛在臨床關(guān)聯(lián)。因此，如果能夠確定不同型別及亞型膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源，應(yīng)該可以根據(jù)特定細(xì)胞的生物標(biāo)記物和基因組特征提高診斷精確性，補(bǔ)充傳統(tǒng)腫瘤診斷的不足，使早期發(fā)現(xiàn)腫瘤成為可能，并設(shè)計出靶向不同細(xì)胞來源腫瘤的方法，提高治療的有效性，減少過度治療的附帶損害，改善預(yù)后。

腫瘤的發(fā)生在很大程度上是由基因突變引起的，備選起始細(xì)胞復(fù)雜多樣，特定膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源是否易受某些突變的影響尚未可知，但是許多來自動物模型的數(shù)據(jù)表明，干細(xì)胞和限制性祖細(xì)胞對各類突變相對敏感[47]。某些類型細(xì)胞可能對一些突變表現(xiàn)出優(yōu)先易感性，這些細(xì)胞和不同基因突變組合在一起最終導(dǎo)致特異性腫瘤型別及其亞型的出現(xiàn)[48]，解釋了膠質(zhì)瘤多樣性的問題。對于神經(jīng)干細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞是膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源的論點，科學(xué)家異議不大；但對神經(jīng)元能否發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)化而成為膠質(zhì)瘤的細(xì)胞來源，目前還需要有更多更充分的實驗證據(jù)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Bartkova J,Hoeihansen CE,Krizova K,et al.Patterns of DNA damage response in intracranial germ cell tumors versus glioblastomas reflect cell of origin rather than brain environment:implications for the anti-tumor barrier concept and treatment[J].Mol Oncol,2014,8(8):1667-1678.

[2]Stopschinski BE,Beier CP,Beier D.Glioblastoma cancer stem cells-from concept to clinical application[J].Cancer Letter,2013,338(1):32-40.

[3]Eder K,Kalman B.Molecular heterogeneity of glioblastoma and its clinical relevance[J].Pathol Oncol Res,2014,20(4):777-787.

[4]Brennan CW,Verhaak RG,McKenna A,et al.The somaticgenomic landscape of glioblastoma[J].Cell,2013,155(2):462-477.

[5]Alcantara Llaguno SR,Wang Z,Sun D,et al.Adult lineage-restricted CNS progenitors specify distinct glioblastoma subtypes[J].Cancer Cell,2015,28(4):429-440.

[6]Xie Y,Bergstr?m T,Jiang Y,et al.The human glioblastoma cell culture resource:validated cell models representing all molecular subtypes[J].EBio Med,2015,2(10):1351-1363.

[7]Lim DA,Alvarez-Buylla A.The adult ventricular-subve-ntricular zone (V-SVZ) and olfactory bulb (OB) neurogenesis[J].Cold Spring Harb Perspect Biol，2016，8(5):a018820.

[8]Ojala DS,Amara DP,Schaffer DV.Adeno-associated virus vectors and neurological gene therapy[J].Neuroscientist,2015,21(1):84-98

[9]Liu QS,Li SR,Li K,et al.Ellagic acid improves endo-genous neural stem cells proliferation and neurorestoration through Wnt/β-catenin signalinginvivoandinvitro[J].Mol Nutr Food Res,2017，61(3):1600587.

[10] Xu B,Zhao Y,Xiao Z,et al.A dual functional scaffold tethered with EGFR antibody promotes neural stem cell retention and neuronal differentiation for spinal cord injury repair[J].Adv Healthc Mater,2017,6(9):1601279.

[11] Shitasako S,Ito Y,Ito R,et al.Wnt and Shh signals re-gulate neural stem cell proliferation and differentiation in the optic tectum of adult zebrafish[J].Dev Neurobiol,2017,77(10):1206-1220.

[12] Byun SH,Kim J,Han D,et al.TRBP maintains mammalian embryonic neural stem cell properties by enhancing the Notch signaling pathway[J].Development,2017，144(5):778-783.

[13] Duan S,Yuan G,Liu X,et al.PTEN deficiency reprogrammes human neural stem cells towards a glioblastoma stem cell-like phenotype[J].Nat Commun,2015,6:10068.

[14] Recht L,Jang T,Savarese T,et al.Neural stem cells and neuro-oncology:quo vadis?[J].J Cell Biochem,2003,88(1):11-19.

[15] Sun T,Chen G,Li Y,et al.Aggressive invasion is observed in CD133-/A2B5+glioma-initiating cells[J].Oncol Letter,2015,10(6):3399-3406.

[16] Shin CH,Robinson JP,Sonnen JA,et al.HBEGF promotes gliomagenesis in the context of Ink4a/Arf and Pten loss[J].Oncogene,2017,36(32):4610-4618.

[17] Easwaran H,Tsai HC,Baylin SB.Cancer epigenetics:tumor heterogeneity,plasticity of stem-like states,and drug resistance[J].Mol Cell,2014,54(5):716-727.

[18] Yun S,Donovan MH,Ross MN,et al.Stress-induced anxiety-and depressive-like phenotype associated with transient reduction in neurogenesis in adult Nestin-CreERT2/diphtheria toxin fragment a transgenic mice[J].PLoS One,2016,11(1):e0147256.

[20] Chen J,Li Y,Yu TS,et al.A restricted cell population propagates glioblastoma growth after chemotherapy[J].Nature,2012,488(7412):522-526.

[21] Endo F,Komine O,Fujimori-Tonou N,et al.Astrocyte-derived TGF-β1 accelerates disease progression in ALS mice by interfering with the neuroprotective functions of microglia and T cells[J].Cell Rep,2015,11(4):592-604.

[22] Raffaella S,Voss DM,Laura A,et al.Atracurium besylate and other neuromuscular blocking agents promote astroglial differentiation and deplete glioblastoma stem cells[J].Oncotarget,2016,7(1):459-472.

[23] Paugh BS,Zhu X,Qu C,et al.Novel oncogenic PDGFRA mutations in pediatric high-grade gliomas[J].Can-cer Res,2013,73(20):6219-6229.

[24] Radke J,Bortolussi G,Pagenstecher A.Akt and c-Myc induce stem-cell markers in mature primaryp53-/-astrocytes and render these cells gliomagenic in the brain of immunocompetent mice[J].PLoS One,2013,8(2):e56691.

[25] Zong H,Parada LF,Baker SJ.Cell of origin for malignant gliomas and its implication in therapeutic development[J].Cold Spring Harb Perspect Biol,2015，7(5):a020610.

[26] Jahn HM,Scheller A,Kirchhoff F.Genetic control of astrocyte function in neural circuits[J].Front Cell Neuro-sci,2015,9(2):310.

[27] Song Y,Zhang Q,Kutlu B,et al.Evolutionary etiology of high-grade astrocytomas[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2013,110(44):17933-17938.

[28] Tay Y,Tan SM,Karreth FA,et al.Characterization of dual PTEN and p53-targeting microRNAs identifies microRNA-638/Dnm2 as a two-hit oncogenic locus[J].Cell Rep,2014,8(3):714-722.

[29] Irvin DM,McNeill RS,Bash RE,et al.Intrinsic astrocyte heterogeneity influences tumor growth in glioma mouse models[J].Brain Pathol,2017,27(1):36-50.

[30] Ledur PF,Liu C,He H,et al.Culture conditions tailored to the cell of origin are critical for maintaining native pro-perties and tumorigenicity of glioma cells[J].Neuro Oncol,2016,18(10):1413-1424.

[31] Kamoun A,Idbaih A,Dehais C,et al.Integrated multi-omics analysis of oligodendroglial tumours identifies three subgroups of 1p/19q co-deleted gliomas[J].Nat Commun,2016,7:11263.

[32] Müller S,Liu SJ,Di Lullo E,et al.Single-cell sequencing maps gene expression to mutational phylogenies in PDGF-and EGF-driven gliomas[J].Mol Syst Biol,2016,12(11):889.

[33] Capoccia E,Cirillo C,Marchetto A,et al.S100B-p53 disengagement by pentamidine promotes apoptosis and inhibits cellular migration via aquaporin-4 and metalloproteinase-2 inhibition in C6 glioma cells[J].Oncol Lett,2015,9(6):2864-2870.

[34] Lee JS,Park JR,Kwon OS,et al.SIRT1 is required for oncogenic transformation of neural stem cells and for the survival of “cancer cells with neural stemness” in a p53-dependent manner[J].Neuro Oncol,2015,17(1):95-106.

[35] Liu C,Sage JC,Miller MR,et al.Mosaic analysis with double markers reveals tumor cell of origin in glioma[J].Cell,2011,146(2):209-221.

[36] Liu C,Zong H.Developmental origins of brain tumors[J].Curr Opin Neurobiol,2012,22(5):844-849.

[37] Lindberg N,Jiang Y,Xie Y,et al.Oncogenic signaling is dominant to cell of origin and dictates astrocytic or oligodendroglial tumor development from oligodendrocyte precursor cells[J].J Neurosci,2014,34(44):14644-14651.

[38] de la Encarnación A,Alquézar C,Martí-Requero.Increased Wnt signaling and reduced viability in a neuronal model of progranulin-deficient frontotemporal lobar dege-neration[J].Molecul Neurobiol,2015,53(10):7107-7118.

[39] Mich JK,Signer RA,Nakada D,et al.Prospective identification of functionally distinct stem cells and neurosphere-initiating cells in adult mouse forebrain[J].Elife,2014,3(3):e02669.

[40] Friedmann-Morvinski D,Bushong EA,Ke E,et al.Dedifferentiation of neurons and astrocytes by oncogenes can inducegliomas in mice[J].Science,2012,338(6110):1080-1084.

[41] Aloor R,Zhang C,Bandyopadhyay M,et al.Impact of nuclear factor-κB on restoration of neuron growth and differentiation in hippocampus of degenerative brain[J].J Neurosci Res,2015,93(10):1471-1475.

[42] Chen Y,Luo C,Zhao M,et al.Administration of a PTEN inhibitor BPV (pic) attenuates early brain injury via mo-dulating AMPA receptor subunits after subarachnoid he-morrhage in rats[J].Neurosci Lett,2015,588:131-136.

[43] Ohtake Y,Park D,Abdul-Muneer PM,et al.The effect of systemic PTEN antagonist peptides on axon growth and functional recovery after spinal cord injury[J].Biomate-rials,2014,35(16):4610-4626.

[44] Elsaeidi F,Bemben MA,Zhao XF,et al.Jak/Stat signaling stimulates zebrafish optic nerve regeneration and overcomes the inhibitory actions of Socs3 and Sfpq[J].J Neurosci,2014,34(7):2632-2644.

[45] Farina P,Lombardi G,Bergo E,et al.Treatment of malignant gliomas in elderly patients:a concise overview of the literature[J].Biomed Res Int,2014,2014(20):734281.

[46] Lv D,Lu L,Hu Z,et al.Nestin expression is associated with poor clinicopathological features and prognosis in glioma patients:an association study and Meta-analysis[J].Mol Neurobiol,2017,54(1):727-735.

[47] Adams PD,Jasper H,Rudolph KL.Aging-induced stem cell mutations as drivers for disease and cancer[J].Cell Stem Cell,2015,16(6):601-612.

[48] Fan X,Wang Y,Zhang C,et al.ADAM9 expression is associate with glioma tumor grade and histological type,and acts as a prognostic factor in lower-grade gliomas[J].Int J Mol Sci,2016，17(9):E1276.