腫瘤干細(xì)胞

焦文科

干細(xì)胞（Stem cell）是機體中保留的一部分未分化的原始細(xì)胞，是一種可以自我更新并能分化成不同種類細(xì)胞的細(xì)胞，具有自我更新、多向分化的潛能。它能夠在特定的條件下，分化成為不同的功能細(xì)胞，進(jìn)而形成機體內(nèi)的各個組織和器官。換言之，干細(xì)胞是人體所有細(xì)胞的起源，或者說是“細(xì)胞的種子”，在醫(yī)學(xué)界亦有“萬用細(xì)胞”之稱。

干細(xì)胞能夠通過增殖、自我復(fù)制和分化，產(chǎn)生人體所需要的各種年輕功能細(xì)胞，用來替代、修復(fù)機體內(nèi)受到損傷的細(xì)胞，從而恢復(fù)細(xì)胞和組織器官的功能。隨著對腫瘤研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤進(jìn)行性生長、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的特點與干細(xì)胞有許多驚人的相似之處。因此，有學(xué)者曾提出，腫瘤是干細(xì)胞在長期的自我更新過程中，由多基因突變導(dǎo)致干細(xì)胞生長失去了正常調(diào)控而停止在分化的某一階段無限制增殖所形成的。這是目前關(guān)于腫瘤干細(xì)胞起源的兩種學(xué)說之一。

腫瘤干細(xì)胞（Cancer stem cell）是存在于腫瘤組織中的一小部分具有干細(xì)胞性質(zhì)的細(xì)胞群體，均具有自我更新能力和不定分化潛能，是形成不同分化程度腫瘤細(xì)胞和腫瘤不斷生長的根源。傳統(tǒng)理論認(rèn)為腫瘤生長是所有腫瘤細(xì)胞一起增殖的結(jié)果，然而腫瘤中的絕大多數(shù)細(xì)胞不具有腫瘤源性，因此，如果治療不能靶向腫瘤干細(xì)胞，那么在治療后干細(xì)胞仍然持續(xù)存在并且具備重新形成腫瘤的功能，故常有復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的發(fā)生，最終致使治療失敗。

腫瘤干細(xì)胞的提出，為靶向性殺傷腫瘤干細(xì)胞，進(jìn)而使根治腫瘤和防止腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移提供了可能，目前針對腫瘤干細(xì)胞靶向治療的研究也已取得重大進(jìn)步。一個正常組織干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成腫瘤干細(xì)胞需要積累多個基因突變、表觀遺傳變化和信號通路失控，研究最多的是Notch、Hh和Wnt/β-catenin信號通路。Notch信號通路通過調(diào)控干細(xì)胞增殖、分化和細(xì)胞死亡調(diào)控胚胎發(fā)育和成體穩(wěn)態(tài)的維持，它對細(xì)胞與細(xì)胞之間的信息通信非常重要；Hh信號負(fù)責(zé)干細(xì)胞群體在成體中的維持，Hh通路的突變導(dǎo)致信號持續(xù)激活可以引發(fā)腫瘤形成，同時也能夠調(diào)控腫瘤干細(xì)胞的增殖并能增加腫瘤的侵襲能力；Wnt蛋白的主要功能是調(diào)控一系列器官系統(tǒng)的發(fā)育，Wnt基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)上調(diào)會引發(fā)干性、細(xì)胞增殖、EMT和侵襲的行為。Notch、Hh和Wnt等信號通路在腫瘤干細(xì)胞中經(jīng)常發(fā)生異常調(diào)節(jié)，對腫瘤干細(xì)胞的干細(xì)胞特性保持起著重要作用，故異常信號通路可作為促進(jìn)腫瘤干細(xì)胞分化治療的特異性靶點。目前，靶向作用于腫瘤干細(xì)胞特異性分子標(biāo)志及信號通路，進(jìn)而抑制干細(xì)胞狀態(tài)的維持，目前已經(jīng)進(jìn)入人體臨床階段。

近20年來，大量腫瘤干細(xì)胞研究結(jié)果使腫瘤干細(xì)胞理論獲得了越來越多的支持，驗證了腫瘤干細(xì)胞學(xué)說，在腫瘤干細(xì)胞靶向治療的臨床研究階段也取得了很多鼓舞人心的成果，但也仍面臨著很多挑戰(zhàn)和亟待解決的疑問。腫瘤干細(xì)胞的存在為腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移提供了一種新的理論解釋，也為腫瘤的診斷及預(yù)后評價開辟了一條新思路，相信通過研究人員的不懈努力，隨著腫瘤干細(xì)胞研究的不斷深入，必將會引發(fā)新一輪臨床腫瘤治療模式及靶向治療藥物研發(fā)的變革，為人類控制腫瘤、提高腫瘤治愈率改善腫瘤預(yù)后增加希望。