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综述:技术创新促进基于癌症干细胞的转化研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月26日 来源:Cancer Letters 9.1
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这篇综述系统阐述了癌症干细胞(CSCs)在肿瘤耐药与复发中的核心作用,重点探讨了单细胞测序、类器官芯片(organ-on-a-chip)和人工智能(AI)等前沿技术如何揭示CSCs的分子调控机制(如Wnt/β-catenin通路),并推动靶向治疗策略的开发。作者强调肿瘤微环境(TME)与CSCs的互作机制,为克服临床转化障碍提供了新视角。
分子层面解析CSCs特性
癌症干细胞(CSCs)通过CD44、CD133等表面标志物富集,其干性维持依赖Wnt、Notch和Hedgehog通路交叉调控。单细胞多组学技术揭示,CSCs具有显著的瘤内异质性,且非编码RNA(如lncRNA)作为"基因组暗物质"调控其自我更新能力。
肿瘤微环境的双向塑造
缺氧基质中,星状细胞通过分泌IL-6等因子形成物理生化屏障,促进CSCs的代谢可塑性(如糖酵解向氧化磷酸化转换)。器官芯片平台动态模拟显示,细胞外基质刚度变化可激活YAP/TAZ信号,增强CSCs耐药性。
技术驱动的治疗突破
人工智能辅助筛选出CD133单抗与Hedgehog抑制剂联用方案,临床前模型显示可降低肿瘤负荷78%。基因编辑技术(如CRISPR-Cas9)靶向EpCAM+亚群时,需平衡伦理风险与疗效。
联合策略新范式
序贯治疗成为趋势:先以抗PD-1抗体重塑免疫微环境,再投递负载米托蒽醌的纳米颗粒靶向ALDHhigh CSCs。值得注意的是,CAR-T细胞疗法成本仍是全球可及性的主要障碍。
未来发展方向
建立国际联盟推动单细胞数据库共享,开发可模拟转移灶的3D生物打印模型,以及探索线粒体移植等颠覆性技术,将是彻底清除CSCs的关键路径。
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