鉴定癌症干细胞的新标志被发现

【字体: 时间:2007年12月05日 来源:生物通

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  来自美国密歇根大学综合癌症中心的研究人员发现一种能用于鉴定乳腺肿瘤中干细胞的标志物,这项发现可能为确定乳腺癌治疗最佳方案提供了一种可能的简单化验方法。这项发现还强有力地支持了有关“少量叫做癌症干细胞的细胞导致肿瘤生长”的癌症干细胞假说。

  

生物通报道:来自美国密歇根大学综合癌症中心的研究人员发现一种能用于鉴定乳腺肿瘤中干细胞的标志物,这项发现可能为确定乳腺癌治疗最佳方案提供了一种可能的简单化验方法。这项发现还强有力地支持了有关“少量叫做癌症干细胞的细胞导致肿瘤生长”的癌症干细胞假说。

 

密歇根的研究人员首次在一种固体肿瘤——乳腺癌中发现了干细胞。通常,干细胞在肿瘤中存在的比例小于5%,诞生它们可能是癌症进程的关键细胞。而通过分析细胞表面来鉴定干细胞的方法对实际的临床应用来说太过复杂。

 

在这项发表在11月的《Cell Stem Cell》上的新研究中,研究人员发现来源于正常和癌变乳腺组织的细胞含有高水平的一种叫做ALDH(醛脱氢酶)的酶活性。而且,在被研究的577个乳腺癌组织样本中,那些表达了特殊行使的ALDH1的样本的结果最差——这意味着这种很容易检测的标志物能被用于癌症预后。

 

研究人员评价说,这项研究是该领域的一个大进步,因为它提供了一种能用于正常和癌症细胞检测的标志物。研究人员利用一种叫做ALDEFLUOR的试剂来检测细胞中的ALDH活性。表达高水平的这种酶的细胞会发出荧光并且能够被检测到。然后,细胞被分选并与被染色细胞分离。

 

在此过程中,研究人员发现ALDEFLUOR阳性细胞的行为与干细胞相同,而ALDEFLUOR阴性细胞则明显不同。干细胞能够在分化成其他细胞类型的同时产生与自己相同的细胞。

 

这项研究还检测了这些分离细胞是否能产生乳腺肿瘤。结果发现,即使只有500个细胞,ALDEFLUOR阳性细胞也能形成一个肿瘤。相反,50000个ALDEFLUOR阴性细胞也不能形成肿瘤。

 

除了鉴定出干细胞外,研究人员还发现ALDH1能够决定一个肿瘤的侵略性的强度。尽管这项研究是针对乳腺癌进行的,但研究人员相信他们的发现对其他癌症类型也同样有意义。

 

研究人员表示,他们从乳腺癌干细胞得到的经验对研究人员对付其他癌症干细胞具有很重要的价值。研究人员希望他们开发出针对乳腺癌一种类型癌症的治疗方法也能够在其他类型肿瘤中攻击癌症干细胞。(生物通雪花)

 

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创造癌症干细胞的新方法被发明

 

生物通报道:美国麻省理工的病理学家Tan Ince指出,在某种程度上,特定的肿瘤就好比蜂群一般:肿瘤中的每个癌细胞都扮演特定的角色,并且只有一部分细胞充当蜂后的角色,拥有维持自己处于未分化状态并散播新肿瘤的特殊能力。这些细胞还能分裂并产生构成大部分肿瘤的工蜂细胞。

 

 这些蜂后就是所谓的癌症干细胞。现在,麻省理工生物学教授、Whitehead Member实验室的Robert Weinberg通过分离和转化一种来自人类乳腺组织中的特殊细胞群,在培养皿中创造出了这种细胞。在将100个这种转化细胞注射给小鼠后,小鼠患上了转移性肿瘤。这项研究的结果发表在813日的《Cancer Cell》杂志上。

 

 Tan InceWeinberg实验室做博士后时尝试创造出一种在显微镜下看起来与人的肿瘤相同并且行为表现与在患者体内一样的乳腺癌模型。在超过90%的人类乳腺肿瘤中,癌细胞看起来像体腔的内层细胞。但是,之前用正常乳腺细胞改造而来的癌细胞看起来则不是这个样子。Ince怀疑研究人员可能转化错了细胞类型。

 

 现在,Ince发明了一种新的化学成分确定的培养基,并且已经能够培养出不同类型的人类乳腺细胞。他通过标准步骤将特定基因插入细胞,从而将正常细胞转化成癌细胞。

 

研究证实,这些改造过的细胞异常强大。在小鼠体内注射10万个该细胞后,小鼠很快就会长出大量的致死肿瘤。而当研究人员将注射细胞减少为100个时,这些细胞仍然能够导致可转移肿瘤的形成。而如果利用实验室中通常使用的癌细胞系,则需要大约100万个细胞才能产生肿瘤。

 

除了找到一种新的癌症干细胞制造方法外,这项研究还挑战了一个传统的认识,即任何细胞通过一系列适当的改变(包括突变),都能朝着恶性的方向进化,并最终具有入侵其他组织的能力。

 

    最新研究发现,一些正常细胞会更倾向于成为启动肿瘤的细胞,而它们变成癌细胞后的转移潜能也要更高。

 

癌症干细胞假说的提出曾引起颇多争议。但是近年来有越来越多的研究证实了这种细胞的存在。例如在今年61日刊发的《Genes & Development》杂志上,美国波士顿儿童医院的Leonard Zon博士和同事发表的新论文显示,他们确定出了最常见的儿童软组织肉瘤——横纹肌肉瘤(rhabodomyosarcoma)的癌症干细胞。

 

确定出癌症干细胞和进化上保守的遗传信息将可能让人们对如何破坏这些细胞获得新的了解。

 

    横纹肌肉瘤(RMS)是起源于一种原始骨骼肌细胞的rhabdomyoblast的侵略性癌症。根据癌细胞的组织学来划分,有多种不同亚型的RMSERMS(Embryonal rhabdomyosarcoma)是最常见的一种亚型,这种亚型通常发生在15岁一下儿童的头颈区域和泌尿生殖道。

 

    Zon博士和同事构建出一种能够确定和检测人类ERMS治疗靶标的动物模型。研究人员人为活化RAS途径来诱导斑马鱼模型发生ERMS。一些转基因斑马鱼在10天大的时候长出了肿瘤。利用这种模型,研究人员确定出了ERMS肿瘤起源细胞和一种新的与ERMS发展有关的遗传标签。研究人员还指出,这种斑马鱼是很适合用于靶向化学遗传方法。(生物通雪花)

 

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