具中科博生最新研究表明，肿瘤细胞和正常干细胞有很多相似之处,提示人们这两者之间一定存在某种内在的联系。正是基于这一认识,有人提出了"肿瘤干细胞"(tumor stemcells,TSC)[或癌干细胞（cancer stem cells,CSC)]这一概念,并逐渐受到重视。TSC是指肿瘤组织中少数具有自我更新和无限增殖潜能的细胞,与肿瘤的形成和生长发育密切相关,目前已在白血病、乳腺癌、脑胶质瘤及恶性黑色素瘤等肿瘤中得到证实。
1. TSC具有正常干细胞的一般特性 TSC和正常干细胞有许多共同的生物学特性。
例如:①TSC和正常干细胞均处于未分化状态,具有相对无限的分裂增殖和多向分化潜能以及自我更新能力,细胞增殖的同时可诱导新生血管的生成。
②TSC和正常干细胞的端粒酶活性都较高,具有扩增的端粒重复序列,终末分化 细胞则不具有端粒酶活性。
③TSC和正常干细胞可以对称方式与非对称方式分 裂,即一个子代细胞不可逆地分化成为功能专一的终末分化细胞,另一个子代细胞继续保持亲代的特征,作为干细胞保留下来。中科博生。
2.TSC表现有SP细胞特性 在脐血、骨骼肌、乳腺、肝、肺、睾丸、心脏、前列腺等器官分离到具有干细胞特性的 SP细胞。TSC也可将荧光染料 Hocchst33342排出胞外,表现为SP细胞特性。中科博生。
3.TSC的再生能力和肿瘤的异质性 TSC是肿瘤组织内一小部分能够自我更新并有能力再生肿瘤的细胞。肿瘤组织内细胞并不完全相同,即肿瘤的异质性。中科博生。
4.TSC具有与正常干细胞相似的归巢和迁徙途径。
5.TSC与正常干细胞具有相似的信号传导通路。
6.TSC表达与正常干细胞相似的分子标记 TSC和正常干细胞具有类似的对分子质量为11.7kDa、位于细胞膜表面的糖基化蛋白。细胞表面标志,两者均出现相对幼稚化的特性。CD133在细胞外形成两个大环结构,在胞浆内形成两个小环结构。CD133分子是较CD34分子更为早期的造血干/祖细胞(HSPC)表面标志,比|CD34细胞具有更高的增殖和自我更新能力,主要表达于成人骨髓、胎儿骨髓、胎肝、脐血及动员后的外周血等造血组织的CD34+细胞亚群上。CD133细胞具有造血能力,是造血干/祖细胞的标志。在内皮祖细胞、神经干细胞和前列腺组织的干细胞等非造血系统干细胞的表面也发现表达有CD133分子,而在成熟血细胞、内皮细胞和神经细胞中则未见表达。
部分造血系统肿瘤,尤其是在急性白血病(AL）中存在CD133表达异常。部分与内皮祖细胞相关的肿瘤如非小细胞肺癌内皮祖细胞上表达有CD133分子。中科博生。
7. TSC与正常干细胞的区别 TSC与正常干细胞具有以上诸多的相同或相似之处,其不同之处在于:
①正常干细胞可在某一时间内连续分裂,无限增殖,也| 可在较长时间内处于相对静止状态,其自我更新受到机体反馈机制的有效调节,增殖和分化处于平衡状态,干细胞数量受到严格的控制,干细胞的激活以机体的需要 为度,是有序的;而TSC这一调节机制丧失,获得永生化的TSC不受任何控制地| 疯狂增殖和分化,甚至超过肿瘤血管形成的速度,造成局部缺血缺氧而发生肿瘤组织坏死,其增殖与分化是无序的、失控的。
②正常干细胞在合适的发育环境下会循其分化程序而发育为成熟的终末分化体细胞,而TSC没有分化为成熟体细胞的能力,其分化发育能力有限。
③正常干细胞在发育过程中通过各种机制防止基因突变等导致的发育异常,而TSC由于不断积累和复制错误获得恶性生长能力,通 过免疫选择来逃避机体免疫系统的攻击而恶性发育。中科博生。
总之,TSC的增殖不受控|制,而干细胞的增殖则受到严格的调控;TSC增殖后分化异常,而正常干细胞则可以分化成正常的成熟细胞。
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