肺癌肿瘤干细胞研究新进展

ｏｆＯｎｃｏｌｏｇｙ，池Ｓｅｃｏｎｄ锄钉删Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｄａｌｉａｎ １１６０２３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＬｅａｄｅｒｓ，ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ａｆｆｄｉａｔｅｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆＤａｌｉａｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｄａｌｉａｎ １１６０１ｌ，Ｃｈｉｎａ；３．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ
关键词：肺肿瘤；干细胞；ＢＡＳＣｓ；综述
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｌｕｎｇ Ｔｕｌｌｌｏｒ Ｓｔｅｍ Ｇｅｌｓ ＷＥＮ施一ｂｉｎｌ，删Ａ们Ｈｕａ２，ＷＡＮＧ Ｕ－ｐｉｎ９１，
ＺＨＡＮＧ拖增３．（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｅ印ｉｒａｔｏｒｙ，ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ ＡＪｆｄｉａｔｅｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆ Ｄａｌｉａｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓ妙，
ｌｕｎｇ ｃａｎｃｅｒ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ
ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｍｇ ｎｅｏｐｌａｓｍｓ；Ｃａｎｃｅｒ ｓ胁ｃｅｌｌｓ；ＢＡＳＣｓ；Ｒｅｖｉｅｗ
相似的细胞表面标志和相同 的信号调节通路等。于是提 出肿瘤起源于肿瘤干细胞， 是一种干细胞疾病，是正常 干细胞累积突变的结果。 “肿瘤干细胞学说”认为肿 瘤组织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
ｏｆＤａｌｉａｎ Ｍｅｄｗａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉ—
ｔｙ。Ｄａｌｉａｎ １１６０旺３。Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｒｏｎｃｈｏａｌｖｅｏｌａｒ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ（ＢＡＳＣｓ）ｗｅｒｅｉｓｏｌａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｉｎｉｔｉａｌ ｐｈａｓｅ ｏｆｎｏｎ．ｓｍａｌｌｃｅｌｌｌｕｎｇ
ｃａｎｃｅｒ ｍｏｕｓｅ ｍｏｄｅｌ．Ｉｔ Ｗａｇ ａｌｓｏ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ Ａ５４９ ｌｕｎｇ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌ ｌｉｎｅ Ｈｏｌｏｃｌｏｎｅ ｃｌｏｎｉｎｇ ｃｏｌｏｎｙ ｅｘｉｓｔ ｃｏｎｔｉｎｕ．
ＯＵＳ ｓｅｌｆ－ｒｅｎｅｗａｌ ｏｆ ｃａｎｃｅｒ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ。山ｅ ＣＤＨ＋ＩＤＦ。１Ｒ‘ｃｅｌｌ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｌｕｎｇ ａｄｅｎｏｃａｒｃｉｎｏｍａ ｉｓ ＢＡＳＣｓ ｃａｒｃｉ—
ＡＢＣＧ２Ⅲｂｅ ｎｏｎｌａ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ．Ｍａｎｙ ｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｔｈａｔ ＣＤｌ３３ ｍｏｌｅｃｕｌｅ ａｎｄ
ＢＭＩ一１（Ｂ—ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍｏｌｏｎｅｙ ｌｅｕｋｅｍｉａ ｖｉｒｅｓ ｉｎ— ｓｅｒｔ ｓｉｔｅ １）基因是一种属于ＰｅＧ（Ｐｏｌｙｃｏｍｅ ｇｒｏｕｐ）组 蛋白家族的癌基因，可以决定干细胞自我更新或衰 老，在多种恶性肿瘤的发生中起重要作用。高表达 ＢＭＩ－１的细胞被认为是肿瘤中存在的“癌症干细 胞”ⅢＪ。ＢＭＩ一１与肺癌也有研究报道。
Ｋｏｃｈ等嵋¨研究小细胞肺癌和发育肺组织干细 胞标志物的表达，６４例肺癌中６３例（９８．４％）普遍 表达在干细胞自我更新与发育中起关键作用的 ＢＭＩ－ｌ，结合ＰＯＤＸＬ－ｌ Ｏｃｔ４和ＡＰ２７等干细胞标志 物研究，他们认为小细胞肺癌和近心端支气管柱状 上皮细胞可能有共同组织组织起源。Ｖｏｎｌａｎｔｈｅｎ 等旧１研究了ＢＭＩ－１在正常肺组织和非小细胞肺癌 中的表达。发现正常肺组织中的ＢＭＩ．１蛋白只在 一些内皮细胞、淋巴细胞、腺细胞及纤维细胞中有 轻到中度的表达。而在４８例肿瘤细胞中，ＢＭＩ—ｌ有 ５８％为中、重度以上表达，但肿瘤蛋白的表达与肿
摘要：自从小鼠菲小细胞肺癌模型最初阶段分离到支气管肺泡干细胞（ＢＡＳｅｓ）后；陆续发现 同特征，包括具有多向分化
Ａ５４９肺癌细胞株Ｈｏｌｅｃｌｏｎｅ型克隆集落存在不断自我更新的肿瘤干细胞，人肺腺癌中ＣＤＭ＋ＩＤＦ。ＩＲ。 潜能和自我更新能力，以及
细胞为ＢＡＳＣｓ样癌干细胞。研究表明，ＣＤｌ３３分子、ＡＢＣＧ２可作为分选肺癌肿瘤干细胞细胞表面标 志物，ＢＭＩ－Ｉ基因过表达可能与肺癌肿瘤于细胞增殖相关。进一步发现侧群细胞细胞中存在肺癌干 细胞。本文对肺癌肿瘤干细胞及相关研究进展予以综述。
细胞表面标志物是分选肺癌肿瘤干细胞的关 键。研究显示，白血病肿瘤干细胞、脑肿瘤干细胞、 前列腺癌肿瘤干细胞和乳腺癌干细胞均表达ＣＤｍ 分子【ｌ ２｜。肿瘤干细胞可能与正常组织干细胞有相似 的表面标志物０１３１。Ｈｉｌｂｅ等［１４１在非小细胞肺癌内皮 祖细胞发现ＣＤｍ分子表达，肿瘤中的内皮祖细胞可 能来源于肺癌的肿瘤干细胞。Ｅｒａｍｏ等¨纠报道，在 小细胞肺癌和非小细胞肺癌中存在０．３２％一１．１３％ 的ＣＤ。，ｆ细胞，注射１０４个ＣＤ。，３＋细胞在ＳＣＩＤ裸鼠皮 下很快形成移植瘤，体外传代和扩增实验证实ＣＤ。０ 细胞在含上皮生长因子的无血清培养基中形成瘤
万方数据
Ｌｉｎ—ＥＳＡ—ＣＤ０ ＣＤ２４’细胞则无致瘤能力。Ｉｇｎａｔｏｖａ 等‘８１首次在人类脑部肿瘤中发现了ｃＤ，，３＋肿瘤干细 胞，Ｓｉｎｇｈ等【９１和Ａｌ·Ｈ鲥等¨叫的研究为肿瘤干细胞 的存在再次提供了强有力证据。 ２肺癌肿瘤干细胞研究现状
２００５年，Ｋｉｍ等”１选取４—８周龄ＬＳＩ—Ｋ．瑚一
ｕｓｅｄ∞ｓｏｒｔｉｎｇ ｃｅｌｌ ｌｕｎｇ
ｃａｎｃｅｒ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｍａｒｋｅｒｓ．ＢＭＩ－ｌ ｇｅｎｅ ｏｖｅｒ．ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｍａｙ ｂｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｌｕｎｇ ｃａｎｃｅｒ ｓｔｅｍ ｅｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆ－
ｒｅｖｉｅｗ ｅｒａｔｉｏｎ．Ｌｕｎｇ ｃａｎｃｅｒ ｓｔｅｍ ｃａｌｌａ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ＳＰ ｃｅｉｌｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ
阶段分离到支气管肺泡干细胞（ｂｍｎｃｈｏａｌｖｅｏｌａｒ ｓｔｅｍ 对不同表型的白血病细胞进行原代克隆培养，只有
ｃｅｌｌｓ，ＢＡＳｅｓ）后，陆续有文献报道从肺腺癌、小细胞 表型为ｃＤ０ ＣＤ３ｓ－Ｔｈｙ一的白血病细胞才能够在体外
肺癌细胞株发现干细胞样细胞。本文就当前肺癌肿 形成克隆，而其他表型的白血病细胞形成克隆的能
随着肿瘤干细胞研究的深入，越来越多的证据 殖能力，产生不同表型的肿瘤细胞，并使肿瘤在体内
表明除白血病外，乳腺癌、肾癌、脑肿瘤也存在肿瘤 不断扩大，或形成新的肿瘤。
干细胞，肺癌等实体瘤也可能存在肿瘤干细胞¨引。
１９９７年，Ｂｏｎｎｅｔ等旧１发现了人类急性髓系白血
自２００５年Ｋｉｍ等【４１从小鼠非小细胞肺癌模型最初 病中白血病干细胞的存在，并将其成功分离出来。
陷小鼠（ＮＯＤ／ＳＣＩＤ小鼠）之后能形成类似于人类急
性髓系白血病的肿瘤细胞。Ａ１．Ｈａｊｊ等＂１通过特异性
的细胞表面标志（上皮细胞特异性抗原ＥＳＡ、乳膨
卵巢癌特异性标记Ｂ３８１ １、黏附分子ＣＤ私等）分离纯
研究㈨。
化出乳腺癌初始细胞，它的特征细胞表型为Ｌｉｎ—
并不是所有的肿瘤细胞都能够增殖，可能只有 ＥＳＡ＋Ｂ３８１１＋ＣＤＯＣＤ２４一。此类细胞在细胞移植中
·１０１３·
肺癌肿瘤干细胞研究新进展
文加斌１△，张华２，王丽萍１，张阳３’
（１．大连医科大学附属第二医院呼吸内科，辽宁大连１１６０２３；２．大连医科大学附属第一医院干部病房，辽宁大连１１６０１１；
３．大连医科大学附属第二医院肿瘤内科．辽宁大连１１６０２３）
中圈分类号：Ｒ７３４．２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６－２０８４（２００９）０７—１０１３－０３
小部分肿瘤细胞具有致瘤源性，而大部分细胞已失 具有干细胞样生长特性，能无限增殖并分化生成多
去生长潜能。干细胞和肿瘤干细胞之间具有许多共 种类型细胞。研究结果显示，Ｌｉｎ。ＥＳＡ＋Ｂ３８１１＋
ＣＤ４４＋ＣＤＭ一细胞虽然只占小鼠移植乳腺癌细胞的
基盒项目：辽宁省自然科学基全（２００８２１５４）
２％，但２００个细胞即可在小鼠乳腺中形成肿瘤，而
黄盛东等¨ｕ研究Ａ５４９肺癌细胞株中肿瘤干细 胞与克隆形成的关系，观察克隆形态是否与肿瘤细 胞的不断自我更新相关。他们将Ａ５４９肺癌细胞株 单细胞悬液接种到９６孔板，观察克隆形成率和克隆 形态及传代情况，测量克隆大小，计数细胞数目，分 别观察早期、中间和晚期的黏附细胞数目，检测其细 胞增殖活性和细胞免疫表型，结果发现Ａ５４９肺癌细 胞株可形成３种类型的克隆集落，其中Ｈｏｌｏｃｌｏｎｅ型 占总克隆数的４％，克隆体积大，可连续传代２０代以 上，并可分化为其他两种类型的集落，增殖活性不随 时间延长而降低，并表达干细胞标记，认为Ａ５４９肺 癌细胞株Ｈｏｌｏｃｌｏｎｅ型克隆集落存在不断自我更新的 肿瘤干细胞。
Ｇ１２Ｄ非小细胞肺癌小鼠模型从小鼠肿瘤的最初阶 段分离到干细胞，并将其命名为ＢＡＳＣｓ。他们利用 流式细胞仪和免疫荧光法筛选发现，ＢＡＳＣｓ表达干 细胞抗原Ｓｃａ－１（ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ａｎｔｉｇｅｎ－１）和ＣＤ３４，但不表 达血小板内皮细胞黏附分子（ＣＤ，。）和ＣＤ躬，即具有 Ｓｃａ－ｌ＋ＣＤ４５一ＰＥ２ＣＡＭ—ＣＤ３４＋特征的干细胞。ＢＡＳＣｓ 在正常情况处于静止状态，当体内支气管和肺泡损 伤时发生增殖。ＢＡＳＣｓ表现出明显的自我更新特 性，能够分化成其他类型的肺上皮细胞，表现出于细 胞的特性。他们认为ＢＡＳＣｓ是远端肺上皮的干细 胞，可能局限于支气管Ｃｌａｒａ细胞和肺泡Ｉ型及Ⅱ型 细胞。在Ｋ－ｒａｓ基因突变活化的终未支气管和肺 泡上皮的不典型增生和腺瘤中，可以观察到 ＢＡＳＣｓ数量明显增加，提示ＢＡＳＣｓ可能是肺腺癌 的起源细胞。
万方数据
匿堂筮述！Ｑ塑生堡旦筮！！鲞筮！魍丛塑ｉ型曼堡墅ｉ地堕！：△Ｐ！！Ｑ塑，坠！：！』：奠！：２
·１０１５·
瘤类型之间没有发现明显关联，可能与样本量较小
有关。Ｂｒｅｕｅｒ等∞’针对ｐ１６／ＩＮ Ｋ４ａ启动区的甲基 化，研究了支气管鳞癌及癌前病变中ＢＭＩ－１与ｐ１６ 表达的相关机制，发现鳞癌中有６９％不表达ｐ１６， 而７７％表达ＢＭＩ－ｌ，其中在９例ｐ１６阴性表达的样本 中，８９％为ＢＭＩ－１阳性，且有４４％的ｐ１６／ＩＮ Ｋ４ａ启 动区是甲基化的。此外，癌前病变中４８％有ＢＭＩ一１ 表达。在支气管鳞癌及癌前病变细胞中不仅有 ＢＭＩ－１的表达增加，还有同为ＰｅＧ家族蛋白复合体 的ＥＺＨ２表达增强Ⅲｏ。
球，具有多向分化和自我更新能力，认为ＣＤｍ可作 为肺癌干细胞标志物。Ｈｏ等［１副研究发现，在Ｈ４６０、 Ｈ２３、ＨＴＢ－５８、Ａ５４９、Ｈ４４１、Ｈ２１７０共６株肺癌细胞株 通过流式细胞术分离和Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２染料外排实验 分离侧群细胞（ｓｉｄｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ，ＳＰ），表达ＡＢＣＧ２、 ＭＣＭ７，具备化疗多药耐药特点，多处于Ｇ０期。Ｌｅｖｉ－ ｎａ等Ⅲｏ结合临床化疗后肿瘤细胞耐药现象研究，将 Ｈ４６０肺癌细胞株培养细胞通过阿霉素、顺铂、依托 泊苷化疗后得到药物生存细胞，这些细胞培养能形 成新的克隆，表达ＣＤｌ３３、ＣＤｍ、ＯＣＴ－４等于细胞标志 物，高表达血管内皮生长因子、成纤维细胞因子、白 细胞介素６、白细胞介素８和血管内皮生长因子受 体２、成纤维细胞因子受体２等，致瘤力和侵袭力较 强，分化后祖细胞失去ＣＤｍ表达，重新表达ＣＫ８／１８ 和获得化疗药物敏感性。作者认为这些细胞就是肺 癌肿瘤干细胞，化疗能导致肺癌肿瘤干细胞的增殖 和抑制其分化，肿瘤干细胞的高成瘤力和转移特性 与其大量的细胞因子网产物有关，它们应该成为提 高肺癌治疗疗效的新靶点。Ｓｅｏ等¨副研究Ａ５４９人 肺腺癌细胞株肿瘤干细胞ＡＫＲＩＣＩ／Ｃ２、ＴＭ４ＳＦｌ、 ＮＲＯＢＩ基因表达时，他们利用ＳＰ细胞分选法成功将 对数生长期的细胞分离为ＳＰ与非ｓＰ细胞，并认为 ＳＰ细胞具备肿瘤干细胞的生物学特征，ｓＰ细胞 ＡＫＲＩＣＬ／Ｃ２、ＴＭ４ＳＦｌ、ＮＲＯＢｌ基因表达上调。董强 刚等¨引在Ａ５４９和ＳＰＣ—Ａ１肺腺癌细胞株中应用磁 性细胞分选（ＭＡＣＳ）肿瘤干细胞时发现细胞标志物 ＣＤｌ３３－、ＡＢＣＧ２＋、ＣＤ０、ＥＧＦＲ＋、ＩＧＦ一１Ｒ＋细胞具备 肿瘤干细胞特征。 ３肺癌肿瘤干细胞与ＢＭＩ－１基因
瘤干细胞及相关研究进展综述如下。
Байду номын сангаас
力很弱。ｃＤｆ ＣＤ，８一Ｔｈｙ一细胞亚群虽然在肿瘤细胞
１肿瘤干细胞与肿瘤千细胞学说
中仅占０．２％，但它们移植到糖尿病重症联合免疫缺
１９３７年，Ｊａｃｏｂ将患有白血病的小鼠体内的单个 未分化白血病细胞输注入正常的小鼠体内，使正常
小鼠发生白血病，该实验首次证实了肿瘤干细胞的 存在，从此肿瘤干细胞的研究进入实质性实验