从肿瘤中鉴别出的新细胞

生物通报道：研究人员最近发现了一类新细胞，在癌症发生过程中发挥关键作用。一种高度可变的前癌干细胞（precancerous stem cell，pCSCs，生物通编者译），能够根据环境信息，保持良性状态或者恶化。这种发现有助于确定癌症干细胞在疾病恶化和复发过程中的作用，为癌症的预防、诊断和治疗提供参考。文章将被刊登于3月21日《PLoS ONE》。

　　

生物通报道：研究人员最近发现了一类新细胞，在癌症发生过程中发挥关键作用。一种高度可变的前癌干细胞（precancerous stem cell，pCSCs，生物通编者译），能够根据环境信息，保持良性状态或者恶化。这种发现有助于确定癌症干细胞在疾病恶化和复发过程中的作用，为癌症的预防、诊断和治疗提供参考。

现代癌症干细胞理论认为，肿瘤由多种细胞组成，其中有一小部分就是原始细胞（primitive cells，生物通编者译）。它们与肌体中的其它干细胞一样，能够自我维持、自我更新，有分化为其它细胞和组织的潜能，与普通干细胞不同的是，只要向实验动物注射100枚这样的细胞就有可能引发癌症，因此这种细胞得名癌症干细胞（cancer stem cells）。

癌症干细胞最初是从白血病中分离出来的，有实验发现它们在乳腺癌、脑癌、结肠癌和睾丸癌中也存在。极度不稳定的特性使它们很难被分离和描述。它们能够抵抗几乎所有的治疗，一些研究人员认为它们是癌症复发的原因。迄今为止，还没有人能够说清它们的来源。

由俄亥俄州立大学医学院高建新（Jian-Xin Gao，音译）率领的研究小组，最近鉴别出一组新的前癌干细胞。这些细胞与已经发育成熟的癌症干细胞有些相似，但对不同的细胞信号做出反应，决定最终的发育命运——是继续生长为癌症还是成为癌症干细胞，是保持无活性状态还是被肌体的免疫系统清除。

“这些混合（特征）的细胞非常复杂。它们有正常干细胞和异常干细胞的功能，并不是经常引发癌症。只是偶尔，并且在非常特别的条件下（引发癌症），”高说，“这些细胞似乎是一类全新的细胞，与癌症发生有关。”文章将被刊登于3月21日《PLoS ONE》。

最初，高与其同事在观察肿瘤在小鼠体内的生长，他们发现一些小鼠有淋巴瘤，这些肿瘤来源的几个细胞系拥有一种独特的刺激表型，或说是表面蛋白信号：它们既不携带Sca-1和c-kit标记（正常骨髓干细胞的特征），也不携带大多数癌症细胞所具有的标记，只是表达干细胞样的结构。研究人员推测这些不寻常的细胞是前癌干细胞。

研究人员选择了三个pCSC细胞系，将它们分别注射到三组小鼠的皮下组织、腹腔膜或经脉中。实验小鼠免疫功能的水平不同：第一组小鼠是严重组合型免疫缺陷小鼠，第二组小鼠的免疫系统被放射物破坏，但通过灌输骨髓细胞得到部分恢复，第三组小组是正常小鼠。

研究结果显示，免疫系统的强度决定了小鼠是否发生癌症。pCSCs与正常干细胞一样，能够分化为各种健康细胞、恢复免疫系统功能。但这些子细胞很容易死亡，特别是遇到进一步分化信号，这一点与正常干细胞明显不同。高说，这些前癌细胞在恶化之前的确停止了，这种所谓的分化诱导细胞死亡过程，也许是肌体用来预防pCDCs成熟为癌症干细胞的保护机制。

在免疫系统受损的小鼠实验中，又是另一番景象。这些小鼠中，pCDCs发展为实体肿瘤，并随着它们的生长和扩散，在不同类型细胞中发展出额外的突变。

附加实验证实piwil2基因似乎专项调节pCSCs发育过程。这些说明，pCSCs有其重要特征，首先，pCSCs需要从环境来源的某种信号指导它们成为良性或恶性细胞。第二，很明显，当它们积极向癌细胞发展时，能够被“精力充沛”的免疫系统发觉和清除。

癌症干细胞理论仍处于幼年期，但高觉得这些候选的前癌细胞如果被进一步的实验证实是这正确的话，将成为新药开发的有力靶标。“为了治疗癌症，我们需要消除所有可能的恶性细胞，并不是每次研究中所涉及到的那种。”（生物通记者 小粥）