“了解肿瘤，关注肿瘤干细胞”-No. 2010-3-（3）

饶冠华

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% a) R& h. `. u  S/ j2 [0 g“了解肿瘤，关注肿瘤干细胞”-第三期：- U0 B- z, ^" z& e. q
No. 2010-3-（3）
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# ?4 a% o* x2 e" D. b* a活动时间：2010-3-12~2010-3-28
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, X% A  Z$ Y  v7 P讨论话题：9 p: `" I% L5 F4 `
【序言】鉴于很多战友都在肿瘤干细胞的第一线奋斗，所以这期话题就围绕肿瘤干细胞展开。在版面上看到不少人在做肿瘤干细胞的时候都会多多少少有些迷惑，有的时候自己的实验结果有些与文献不一样的地方，就颇为怀疑自己。那么希望通过这一期的话题，能让您对【肿瘤干细胞假说】有个更深刻的认识。在这一期话题中，如果您对肿瘤干细胞假说有任何疑惑不解的地方，都可以在下面提出来，供大家讨论，我也会第一时间把大家的问题整理出来。
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& _' Y% A! V9 `以下摘自：http://www.stemcell8.com/thread-8707-1-2.html4 U2 w7 z1 \, Y9 K' Q
“关于肿瘤干细胞假说的起源，最早可以追溯到十九世纪七十年代，早在1875年，病理学家 Cohnheim 在用显微镜对肿瘤组织和胚胎组织进行观察和比较时，发现两者很相似，因而认为，肿瘤可能来源于位置错误的残余胚胎样细胞。到了上个世纪初，学者Rotter通过研究认为，存留在腺体之外的性细胞有可能形成肿瘤。1956年，Makino等分析了大鼠腹水中肿瘤细胞的染色体，发现这些高度变异的染色体有可能来自同一个克隆。
2 D- k) h1 i0 R4 B人们真正开始对肿瘤干细胞进行深入研究是开始于二十世纪六十年代，1963年，Bruce 和 van der Gaag实验证明脾脏克隆形成技术可以用来定量检测淋巴瘤细胞的增殖能力。Kleinsmith和Pierce[5]研究发现仅仅单独一个胚胎肿瘤细胞产生的后代包含了14种不同的组织类型，这暗示了畸胎癌起源于一个多能的恶性干细胞。其后，Wodinsky等发现将淋巴细胞白血病L1210细胞移植到体内，脾脏克隆形成率只有1%~3%。Park[7]和他的同事将小鼠腹水中获得的不同种骨髓瘤细胞体外克隆培养，仅有0.01%~1%的肿瘤细胞可以形成克隆集落，与体内进行的脾脏克隆形成实验得到的克隆形成率相一致。1975年Cairns阐述了三种在自然条件下能延缓组织干细胞发生突变的可能存在的机制，并且提示如果存在一个早期突变将会更加有利于克隆形成过程中的变异。Sell和Pierce在分析前人研究成果之后，认为肿瘤细胞也和正常组织细胞一样存在分化、成熟，如果阻断肿瘤干细胞的分化会有利于肿瘤干细胞的增殖和肿瘤的生长、恶化。1997年，Blair等与Bonnet及其同事分别报道了在急性骨髓性白血病中只有很少的一部分细胞（0.02%-1%）能够在NOD/SCID小鼠体内形成新的肿瘤。
5 U% q/ X9 S* r# f: y在前人研究的基础上，Reya等于2001年提出“肿瘤干细胞假说”，该假说认为肿瘤组织是由异质性的细胞群体组成，肿瘤组织中存在的一小部分具有干细胞性质的肿瘤干细胞具有无限的自我更新能力，可以产生与上一代完全相同的子代细胞，并且具有多种分化潜能和高度增殖能力，产生不同表型的肿瘤细胞，并使肿瘤在体内不断扩大，或形成新的肿瘤。
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关于肿瘤干细胞假说提出的意义：& t4 l. q# U2 ^8 m$ H9 Q4 B
肿瘤干细胞假说的提出对现有的肿瘤治疗手段发出了挑战。现有的治疗肿瘤的方法主要是依靠尽可能多的杀死肿瘤细胞，减少肿瘤细胞数量来达到治疗效果。然而，经过临床治疗，大多数肿瘤患者一段时间之后又会复发肿瘤，这也是目前肿瘤生物学研究上一个很难解决的问题。而按照肿瘤干细胞假说来看待现在拥有的肿瘤治疗方法，就能解释为什么在肿瘤治疗中很多治疗方案都不理想。目前的大多数肿瘤治疗方案都只能将一些快速增长的肿瘤细胞杀死，对于具有干细胞性质的肿瘤细胞却收效甚微，经过这种治疗之后的往往不能完全根除肿瘤，而只有极少数能够杀死肿瘤干细胞的治疗方法才能有效地治愈肿瘤。  v8 j% N1 {2 H" D2 b
尽管肿瘤干细胞假说很具有吸引力，但是目前就肿瘤干细胞这个细胞群体在临床上的重要性依旧不太清楚。肿瘤干细胞在临床上的行为可能很大程度上取决于这个群体的数量和它们的生物学特征，而目前对这方面的研究很欠缺[12]。
, K4 K) _/ \1 M, Y4 F另外一方面，肿瘤干细胞假说对肿瘤临床诊断与治疗策略方面也有很大的指导作用。随着越来越多的证据表明肿瘤来源于肿瘤干细胞，很多肿瘤研究人员以及临床研究人员都将研究的重点放在肿瘤干细胞上，而不是整个肿瘤，这样将能更快地发现肿瘤干细胞的性质和特点，为寻找新的更为有效的肿瘤治疗方案奠定坚实的基础。
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在这里，我给做肿瘤干细胞的战友提几个建议：) H4 R, A. D7 [/ ?% |' n
1. 肿瘤干细胞假说的提出是为了解决肿瘤治疗的难题，肿瘤干细胞假说是新型肿瘤治疗方法的一个理论工具，所以做的任何与肿瘤相关的实验都请围绕肿瘤治疗这个核心去展开。在进行你自己的实验之前，请仔细想想，自己做的这个课题以后有没有可能应用于肿瘤治疗，对开发新的治疗方案有没有任何帮助。
6 |: L/ j. T( H2. 肿瘤之所以难以治愈，主要还是因为肿瘤转移问题。肿瘤转移也是导致肿瘤死亡率居高不下的主要原因。那么，肿瘤干细胞到底是不是导致肿瘤转移的原因呢？这个问题的答案依旧不是明朗。因此，肿瘤干细胞假说的延伸还需要你们工作的支持。( Y$ j. [2 E' q% V. g$ h" N& c0 r
3. 关于目前市场上肿瘤干细胞鉴定的marker杂乱的问题。
. p$ J& z% N8 U% P8 f" K前两天简单地看了看foxp3战友发的一个帖子：http://www.stemcell8.com/redirec ... o=lastpost#lastpost- {2 g9 X; l0 ~* v
里面他提到有两篇文献报道的分离乳腺癌干细胞marker不一致的地方。刚才看了一下文献，个人觉得都不是什么好文章。在这里我觉得有必要提醒一下大家，不要把表达干细胞基因作为分离肿瘤细胞的参照。肿瘤干细胞这个提法似乎多少有点误导大家的走向。我觉得把肿瘤干细胞的说法改成肿瘤起始细胞（tumor-initiating cells）会更加有利于肿瘤的研究。早期用来鉴定肿瘤干细胞的marker的方法都是看看富集的细胞有没有形成肿瘤的能力，而另外一些亚群细胞不具备形成肿瘤的能力。评判一个marker的好坏，应该是“有或者无”形成肿瘤的能力，而不是像现在这样的表达与不表达marker只是一个形成肿瘤能力的强弱问题--“无论marker阳性还是阴性的都具有肿瘤形成能力”，因为这样的marker不具备任何意义。
0 v  ~" Q* Y  \" n8 }: e举个简单的例子。如果一群细胞中有A, B, C, D，E, F这几个不同的亚群，ABC都具备形成肿瘤的能力，能力的高低A>B>C; DEF 不具有肿瘤形成能力。
4 K! b( ^& K/ M' l/ e7 v假如我现在找到一个marker-M,将这6群细胞划分如下：（M+） A+E+F, （M-） B+C+D这两组，经过成瘤能力检测，发现前面那组10000个细胞能长出4/(10)个肿瘤（10只里面有4只形成肿瘤）,而后面那组相同情况下则有6/（10）个肿瘤。那么得出结论：B+C+D这组是富集肿瘤干细胞的,并且M-可以作为肿瘤干细胞的一个marker. 那么在看帖子的战友们，你们觉得这个结论是不是下的有点可笑呢？由此往下做的研究意义会很大么？所以还望大家能够看清楚这点。如果说，我们发现了一个marker-M2,可以把这6群细胞分成：（M2+ ）A+B+C；(M2- ) D+E+F，那么我们就可以认为这个marker M2 的确可以作为一个区别肿瘤起始细胞的marker，并且由此往下延续的研究才有意义。% i6 B0 ?% I3 o, y: m0 a
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下面就是大家的提问和讨论时间，希望能有更多的人加入到这个讨论中来....

leisong12

是的，见过这方面报道，例如巨噬细胞可以促进乳腺癌在体内的血管生长“Br.J.Cancer,2006,94:101-107"' y# j1 E. k" P9 |/ |. E! D  ]
另外也有研究表明胶质细胞瘤C6细胞系全具有成瘤能力和干性，那岂不是成了肿瘤干细胞系了？“Cancer Res 2007; 67: (8). 3691-7”
+ Y0 y7 d( ?( ^( h; ]7 |还有同是前列腺癌，不同细胞中所谓表面marker CD44+竟然与肿瘤恶性程度相关，有的竟然是100％表达“Oncogene，2006，25：1696-1708”$ t, e3 v, T7 b0 J
这些研究都大大开阔了对肿瘤干细胞学说的认识，同时也有许多困惑，有太多不确定性等待更多研究的回答！

饶冠华

回复 20# wzx6660 , a! t; A5 q. Q' C" p. K# J+ z
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是的  免疫细胞也是调控肿瘤微环境的一份子

wzx6660

最近有些关于白细胞与肿瘤的关系的研究，是否也是与niche有关？

饶冠华

# z. Z) e  N. f/ B

那么肿瘤干细胞与普通肿瘤细胞相比，除了成瘤能力的差异以外，它的增殖、分化阶段有何差异？它的存在需要ni ...* S' @/ J8 V# v) k( F- u% Z4 P
phoenix-s 发表于 2010-3-25 17:00

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2 Z, }1 S4 g4 N/ W8 X. N* N# I在普通组织中，干细胞的增殖更新比正常分化的细胞要慢些，并且干细胞数目有严格的控制，但在肿瘤中似乎不是这样子。肿瘤干细胞的增殖速度和普通的肿瘤细胞相差无几，但也会有部分肿瘤干细胞处于G0期，暂时不参与增殖。肿瘤干细胞的分化程度主要和周围的环境有关，也就是niche. niche的研究主要集中在solid tumor中，niche的成分包括：fibroblast, endothelial cell, VECs(血管内皮细胞)，MSCs, macrophage 等。niche包含的环境因子包括一些生长因子、激素、或者其它可溶性蛋白...关于niche 的报道很多

phoenix-s

那么肿瘤干细胞与普通肿瘤细胞相比，除了成瘤能力的差异以外，它的增殖、分化阶段有何差异？它的存在需要niche。niche的组成是什么？白血病应该是一个相对比较容易的研究标靶吧。现在这方面的报道不知道怎样的？

hcoohboy

0 b! i, C( \) t4 m: k

% [& p* [/ `' u( ?5 Y是的，文献上用同一个指标分选CSCs有的肿瘤细胞系80%左右，当时不能理解，因为按照normal stem cell的观点，stem cell含量不可能超过10%，但是经你这么一说我有些明白了，肿瘤毕竟是一个异常的组织啊，不能完全把stem cell的理念一点不差的套到cancer上，毕竟还是有差别的，至于具体的差别还需要很多的工作

饶冠华

回复 15# hcoohboy - g/ J: n' W7 r' ]& Z
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呵呵 CSC在肿瘤细胞系中不一定是一小群哈，也有可能是一大群。我记得曾经看见过一篇文章，忘了是乳腺癌还是黑色素瘤的一个细胞系中就有超过50%的细胞都具有干细胞性质。其实CSC的多少和周围环境有很密切的关系。不同的环境下，同一种细胞系也会导致CSC的含量差异。
8 g4 n4 s/ z  Z( R2 [" K肿瘤细胞系也是异质性的。

hcoohboy

我现在一直想不明白的问题就是为什么在肿瘤细胞系中稳定存在着所谓的一小群“CSCs”，而一旦分离出来就发生分化？那么肿瘤细胞系中其它非CSCs细胞对CSCs细胞难道起到一个niche的作用？
# i7 W9 h/ ]& V6 W- W& B另外就是肿瘤细胞系是否是异质性还是均质性的？如果是异质性的，是否和原发肿瘤的异质性又差的很远呢？

饶冠华

回复 13# sunny15006 % k2 Q- O) |& n1 M$ K2 T
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    呵呵  你做的课题还是蛮有前景的。肿瘤微环境，意味着研究对象在二者以上。可以说研究微环境比单独研究肿瘤细胞信号通路更有意义。