《科学》发现癌症的细胞起源

　　

生物通报道：来自加州大学洛杉矶分校，霍德华休斯医学院的研究人员利用一种新的功能性检验方法从人类的良性前列腺组织中分离出了基底细胞和管腔细胞，并用肿瘤基因转变它们，然后再将这些细胞移植到小鼠体内。这一研究成果公布在Science杂志杂志上。

这项研究将有助于研发更有效的治疗前列腺癌药物，也将对于解析癌症干细胞的理论提供重要的资料。

医学界一直认为，管腔细胞是造成前列腺癌的元凶，所以往往把研究重点放在管腔细胞上，而基底细胞的作用则常常被忽视。而癌症干细胞假说也提出，在一个肿瘤中，只有小部分的细胞能够启动肿瘤的生长。这一假说激发了寻找产生人类常见上皮性肿瘤的细胞的兴趣。

在这篇文章中，研究人员利用一种新的功能性检验方法从人类的良性前列腺组织中分离出了基底细胞和管腔细胞，并用肿瘤基因转变它们，然后再将这些细胞移植到小鼠体内，证明了基底细胞而非管腔细胞产生了与在人体中所见的前列腺肿瘤非常接近的前列腺肿瘤。

研究人员认为基底细胞在前列腺癌发展中起着非常重要的作用，这一发现为更有效地防治前列腺癌提供了新思路。这项研究结果表明，基底细胞而非管腔细胞产生了与在人体中所见的前列腺肿瘤非常接近的前列腺肿瘤；研究人员提醒道，当在确定人类癌症的细胞起源时仅仅根据组织学的研究可能会产生误导。

15年前，多伦多大学的分子生物学家John Dick在做实验的时候发现，并不是所有的癌症干细胞都是经历相同的步骤发展而来的。尤其是，只有小部分的具有自我更新能力的白血病细胞能发展成肿瘤，因此John Dick将这些能发育成肿瘤的变异细胞称为癌症干细胞（Cancer Stem Cells，CSCs）。

2003年癌症干细胞理论的模型正式建立，由来自密歇根大学的Michael Clarke, Max Wicga，Sean Morrison等人首次建立。他们首次在乳腺癌组织中发现存在癌性的干细胞样细胞群，这是第一次证实存在有癌症干细胞。

此后，科学家们认为，在每一个肿瘤的核心中都存在少数癌变的干细胞，这些干癌症干细胞导致了癌症的发生，并且在癌症的转移、复发过程中具有重要的意义。

在这方面，来自意大利欧洲癌症研究中心的研究人员也获得了新进展，他们从乳腺干细胞微球体（mammospheres）中分离出几乎纯的人类正常的乳腺干细胞（human normal mammary Stem Cells， hNMSCs），将微球体内的细胞进行染色，凡是休眠期的干细胞都能结合一种特殊的燃料PKH26（亲脂性的细胞染料），这些PKH26阳性的细胞具有与hNMSCs完全一致的特征。这证实，所分离到的细胞确为乳腺干细胞。

对这些PKH26阳性、具有hNMSCs特征的细胞群进行转录分析可预测乳腺癌细胞的生物学特征和分子学特征。为此，研究人员对从乳腺中分离的纯乳腺干细胞和从乳腺癌中分离的乳腺癌干细胞进行比对分析，以期找到可预测乳腺癌特征的分子特征。

据分析，不同的乳腺癌干细胞对预测癌症的发病过程具有不同的意义。分化不良的癌细胞（G3期）比分化良好的癌细胞（G1期）更具指导意义。

（生物通：万纹）

原文摘要：
Identification of a Cell of Origin for Human Prostate Cancer
Andrew S. Goldstein,1 Jiaoti Huang,2,3,6 Changyong Guo,2,4 Isla P. Garraway,2,4 Owen N. Witte1,5,6,*

Luminal cells are believed to be the cells of origin for human prostate cancer, because the disease is characterized by luminal cell expansion and the absence of basal cells. Yet functional studies addressing the origin of human prostate cancer have not previously been reported because of a lack of relevant in vivo human models. Here we show that basal cells from primary benign human prostate tissue can initiate prostate cancer in immunodeficient mice. The cooperative effects of AKT, ERG, and androgen receptor in basal cells recapitulated the histological and molecular features of human prostate cancer, with loss of basal cells and expansion of luminal cells expressing prostate-specific antigen and alpha-methylacyl-CoA racemase. Our results demonstrate that histological characterization of cancers does not necessarily correlate with the cellular origins of the disease.