CD44+CD24-/low与ALDH1+在乳腺癌组织中的表达及其意义

2012-08-15 00:48:58李彩霞
肿瘤基础与临床 2012年1期
关键词:成瘤表型干细胞

李彩霞,刘 红

(1.天津医科大学第四中心临床学院,天津300142;2.天津医科大学肿瘤医院,天津300060)

乳腺癌是妇女常见的恶性肿瘤。近年的研究发现在恶性肿瘤中存在一种亚群细胞,其恶性程度高于一般的肿瘤细胞。如果分离得到乳腺癌干细胞,就可以通过其表面特异的标志物或异常表达的标志物,检测体内是否残留有肿瘤干细胞,同时把乳腺癌干细胞作为靶细胞,建立乳腺癌干细胞模型,为乳腺癌研究奠定细胞学基础,进而指导手术、放化疗及分子靶向治疗[1]。CD44、CD24 及乙醛脱氢酶 1(aldehyde dehydrogenases1,ALDH1)作为分离、纯化乳腺癌干细胞标志之一,了解干细胞在乳腺癌发生、发展、浸润、转移中的作用,为临床治疗乳腺癌提供新的帮助。表达细胞表面的分子标志物被广泛用于分选肿瘤干细胞,来源于不同组织及种系的肿瘤具有不同的肿瘤干细胞表面分子。下面介绍一些目前研究比较多的有关乳腺癌干细胞的膜表面分子。CD44+CD24-/low/Lin-是区分细胞成瘤能力的很好的分子标记。目前,CCD44+CD24low/-及ALDH1被一系列研究证实为乳腺癌干细胞的标记[1-2]。

1 干细胞定义

1.1 乳腺癌干细胞理论的形成与内涵 干细胞是一类具有自我更新能力、无限增殖能力以及多向分化潜能的原始细胞,现已分离、培养出多种组织来源的干细胞。干细胞分胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞来自内细胞团,具有全能性;成体干细胞能够分化成特定功能的细胞。Hamburger等[1]在干细胞的理论基础上提出了“肿瘤干细胞”的概念。一般认为:肿瘤组织中存在极少量瘤细胞充当干细胞的角色,具有无限增生的潜能,在启动肿瘤形成和生长中起着决定性的作用,而其余的大多数细胞,则经过短暂的分化,最终死亡。肿瘤干细胞的功能在体内可以自我更新和传代,干细胞通过自我更新得以永存。其多向分化潜能是不对称分化产生两个不同的子细胞,一个成为干细胞保持自我更新,另一个子细胞做为祖细胞经历增殖最终形成不同器官。不对称分化过程受调控,如果干细胞和祖细胞平衡被打破,使自我更新的通路失调时即成瘤。肿瘤干细胞有形成肿瘤的潜力,并且有放化疗引起的凋亡抵抗性以及高侵袭转移性,不易被常规治疗手段根除,导致肿瘤复发。近年的研究已报道,从血液肿瘤、乳腺癌及神经系统肿瘤中初步分离出肿瘤干细胞,为这一理论提供了强有力证据。

1.2 干细胞标记及内涵 迄今CD44+CD24-表型乳腺癌细胞被公认为乳腺癌干细胞[3-6]。Al-Hajj等[3]最先在乳腺癌中证实了乳腺癌干细胞的存在。从原发性乳腺癌中分离出只占小部分具有CD44+/CD24-/Lin-表面标志的细胞,将细胞移植入NOD/SCID重症联合免疫缺陷小鼠的乳腺中,经5~6个月可以形成直径约1 cm大小的肿瘤,并且具有原发肿瘤的组织病理学特征,且仍含有1% ~5%的CD44+/CD24-/Lin-细胞。子代肿瘤细胞表达CD44+CD24-/low且具有同样的致瘤能力,此细胞只占乳腺癌细胞的2%,但却是乳腺癌的起始细胞。说明CD44+CD24-/low表型细胞亚群在乳腺癌中起着干细胞的作用。因此说明乳腺癌可能是由乳腺癌干细胞起源而来的,而且在乳腺癌早期CD44+CD24low/-肿瘤干细胞中蛋白表达增加,其可能的原因是通过降解细胞外基质等途径来促进肿瘤干细胞的局部浸润及生长[7]。

临床上可以通过检测CD44和CD24表型预测预后。CD44与CD24分子同属于黏附分子家族成员,其中CD44基因是一种广泛分布于细胞表面的跨膜糖蛋白,主要通过促进细胞伪足形成以及与细胞外基质中的透明质酸、层黏连蛋白等基质分子的异质性黏附介导淋巴细胞的迁移运动。肿瘤细胞上也存在CD44分子,可以通过异质性黏附,介导肿瘤细胞与宿主细胞和宿主基质的黏附,在肿瘤细胞侵袭转移中起着促进作用[8]。CD24借助糖基磷脂酰肌醇黏附于细胞膜上,主要通过与P2选择素相互作用促使肿瘤细胞黏附于血管内皮细胞和血小板来介导肿瘤的转移[9]。CD44+/CD24-表型乳腺癌干细胞与basal-like型乳腺癌密切相关[10-11]。basal-like型乳腺癌多为三阴性乳腺癌 (triple negative breast cancer,TNBC)容易早期转移、复发,预后差,有研究[12]表明和 basal-like B 型相关。经过上皮-间充质细胞转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)显示癌细胞表型,诱导EMT的基因能使非CD44+/CD24-乳腺癌上皮细胞表达D44+/CD24-表型[13],但只有特定的基因才能诱导EMT获得CD44+/CD24-表型,basal-like型细胞基因能获得这种表型,而 luminal型细胞基因不能获得这种表型[14],并且 basal-like型和 CD44+/CD24-表型乳腺癌患者预后都很差[15]。因此,CD44+/CD24-表型乳腺癌干细胞可能只和basal-like型乳腺癌相关。Al-Hajj等[3]的研究也发现CD44+CD24-肿瘤细胞亚群有较强的侵袭力;而CD44+CD24low/-肿瘤细胞亚群则具有自我更新和成瘤快的肿瘤干细胞特性。进一步明确CD44+CD24low/-为乳腺癌干细胞的标志[16]。

CD44+CD24low/-也可作为乳腺癌转移的标志。Nakshatri等[6]研究早期乳腺癌患者骨髓中播散性肿瘤细胞的细胞表型,发现这些细胞中具有乳腺癌干细胞表型CD44+CD24-/low的细胞占到72%,而原发灶中同一细胞表型的细胞数<10%。这说明肿瘤中CD44+CD24-/low肿瘤干细胞在形成转移灶中起了重要作用。Liu等[17]利用CD44+CD24-/low这群细胞来检测乳腺癌患者临床的预后情况,发现 CD44+CD24-/low这群细胞中的IGS基因与患者的生存期和肿瘤复发密切相关。用免疫双染法检测了136例患者石蜡组织切片,发现CD44 CD24的比例与临床结果无关,CD44+CD24-/low比例高的乳腺癌患者更倾向于骨转移。原代肿瘤细胞中有12.26%~21.96%的细胞是 CD44+CD24-/low的乳腺癌干细胞[18]。CD44 和CD24已显示积极或消极的调节乳腺癌细胞的入侵和转移。大多数研究表明CD44介导的乳腺癌细胞的入侵,同样,CD24 已被证明是推动[19]或抑制[20]对乳腺癌细胞入侵和转移。高CD44+/CD24-细胞数量的细胞株表达基底/间质或肌上皮,但不标记管腔型乳腺癌细胞。有关研究表明,CD44+/CD24-表型和入侵之间的直接关联[21-22]。乳腺癌早期肿瘤干细胞比率较高,但随肿瘤直径的增大以及临床分期的升高,乳腺癌组织中CD44+CD24-/low肿瘤标志物的比率呈下降趋势[18]。因CD44+CD24-/low的表达与乳腺癌患者的病理分级具有明显的相关性,随肿瘤分化程度由高到低,即乳腺癌恶性程度逐渐升高,乳腺癌组织中CD44+CD24-/low肿瘤干细胞所占比率也逐渐增加,提示低分化乳腺癌组织中富含肿瘤干细胞。Ponti等[23]研究表明CD44+CD24-/low细胞中仅有20%有自我更新的能力。因此针对其开展靶向治疗关键是如何更加精确的分选出乳腺癌的干细胞。即如何找乳腺癌干细胞更精确的特异表型,进一步研究干细胞的微环境及干细胞特征性分子结构,寻找针对性靶向治疗药物。

ALDH1成为乳腺癌干细胞的新标志,该酶在干细胞内大量表达,起到调节干细胞功能的作用。ALDH1亚群广泛分布在高水平表达组织中,如肝、肾,ALDH1也广泛存在于胞浆中,在线粒体内、内质网中催化、氧化醛类。Ginestier等[24]发现577例乳腺癌组织标本中,19% ~30% 的肿瘤组织表达ALDH1,用ALDH 1+表型细胞进行成瘤实验,能形成肿瘤并有很高的致瘤能力。正常和癌变乳腺组织的细胞含有高水平ALDH的酶活性。该研究还发现 ALDEFLUOR+/CD44+/CD24-具有极高的成瘤性。目前关于ALDH1的研究还较少,但ALDH细胞的高成瘤性值得重视,应进一步深入研究、以确定其是否能真正成为肿瘤干细胞的标志。ALDH1活性测定的分离方法还用于分离多种乳 腺 癌 细 胞 系[25]、头 颈 部 鳞 癌[26]、肺 癌[27]、结肠癌[28]。

ALDH1+表型乳腺癌干细胞与basal-like型以及HER2 过表达型乳腺癌均相关[22,24],HER2 过表达能增加ALDH1+表型乳腺癌干细胞的百分比,但这种表型乳腺癌干细胞比例增加与ER表达无关。在乳腺癌细胞中,ALDEFLUOR+细胞可以通过CD44+、CD24-、CD133等分子标志物进行进一步细化。其中,ALDEFLUOR+/CD44+/CD24-和 ALDEFLUOR+/CD44+/CD133+的亚群成瘤性和转移能力最强[29]。Ginestier等[24]发现ALDH1+表型细胞也具有乳腺癌干细胞的特征,在577例乳腺标本中19% ~30%的肿瘤组织表达ALDH1,20个细胞即可成瘤。并发现 ALDH1+CD44+CD24-Lin-表型细胞具有很高致瘤能力。所以在CD44+CD24-不能完全作为乳腺癌干细胞时,同时检测ALDH1+更纯化乳腺癌干细胞。

Ginestier等[24]发现 ALDH1+乳腺癌总生存率较低,转移可能性是ALDH1-乳腺癌的1.76倍。ALDH1+乳腺癌患者预后更差,而且抵抗化疗。因为实体肿瘤有异质性,ALDH1+作为惟一分离的肿瘤干细胞仍有争议[8,30-34]。ALDH1+与短的症状持续时间有关,ALDH1只是乳腺癌侵袭的显示剂。已经观测到基底样乳腺癌可能富含CD44+CD24-/low并且CD44+CD24-细胞与 ALDH1+细胞有重叠。Nalwoga等[35]发现192例乳腺癌中48%ALDH1+,其中又53%为三阴乳腺癌,ALDH1+与病理特点有关,ALDH1+患者生存期短(优势比2.2;95%可信区间1.05~4.5,P=0.036)。发现CD44+CD24-ALDH1+亚群有高度成瘤特点,并与基底样型有关,且这一组表型预后差。

Chang等[36]在多元分析中ALDH1可作为预后预测,高表达ALDH1与疾病早期阶段有关,这提示我们,ALDH1可能做为潜在的独立预后预测。理论上 ALDH1做为干细胞标志,其高比例肿瘤干细胞可能与预后不良有关。

2 肿瘤干细胞分选与鉴定

要彻底根治肿瘤就必须从根本上清除肿瘤的源头,因此找到一种广泛适用于人体原代乳腺癌干细胞分选的分子标志物是非常必要的。目前检测、分离乳腺癌干细胞手段主要采用流式细胞仪检测细胞表面标志物,无血清培养肿瘤球,Hocchest33342排染能力和近期出现的醛脱氢酶活性测定,这几种分选方法都各有利弊。

利用细胞表面的各类特异性分子,采用流式细胞分选技术已成功从小鼠和人体中分离出多种肿瘤干细胞。从小鼠乳腺中分离干细胞的表面分子有很多,而且分离出来的细胞从多方面证实是干细胞。然而,很少有专门用于从人体中分离乳腺癌干细胞的分子标志物,分析的标准难以衡量,在小鼠模型中成功的例子难以适用于人。

2.1 侧群细胞分选技术 研究发现用Hoechst33342为干细胞染色并进行流式细胞仪分析时,有一群细胞染色暗淡细胞被命名为侧群细胞,Patrawala等[37]采用侧群细胞分选技术从人肿瘤细胞中分离出肿瘤干细胞,其中乳腺癌细胞系MCF-7侧群细胞约占总细胞的1% ~2%。与非侧群细胞相比,侧群细胞的成瘤性强、成瘤所需的细胞数少、潜伏期短。侧群细胞分选技术有一定的缺陷,从而限制了广泛的应用:首先,Hoechst等染料本身对细胞有毒性,可能造成主群细胞自我更新能力低、致瘤性低的假象,导致阳性细胞不能在体外继续生长或体内成瘤;有实验证明有的侧群细胞不具有干细胞的活性。

2.2 肿瘤干细胞表面分子标记法 表面标志分选技术主要基于细胞表面标志与相应抗体相结合的原理,通过流式细胞仪或磁珠分离出细胞。表达细胞表面的分子标志物被广泛用于分选肿瘤干细胞,来源于不同组织及种系的肿瘤具有不同的肿瘤干细胞表面分子。Al-Haij等[3]研究发现,CD44+CD24-/low/Liu-是区分细胞成瘤能力的很好的分子标记。按照分离-接种-成瘤的循环,经过4代传代,其成瘤能力都没有下降,表现出了干细胞属性,即为乳腺癌干细胞。但分离出来的肿瘤干细胞均一性不好,还可以细分成不同的亚群,有些亚群的细胞根本不能成瘤,表明采用该分子标记筛选出来的不完全是乳腺癌干细胞。另外该分子标记在不同肿瘤类型之间也存在差异,如胰腺癌的干细胞,其表面分子表型是 CD44+/CD24+[38]。

另外一个进行原位检测干细胞的方法是采用CD44和 CD24抗体双染色,观察表型是 CD44+/CD24low的细胞情况。在石蜡包埋的肿瘤组织中,CD44+/CD24low的阳性比率小于10% ,该结果与临床病理特征以及临床结果没有很大的关联[11]。

2.3 ALDEFLUOR 分析法

2.3.1 ALDEFLUOR分析法 此法是以检测ALDH1的活性为基础,ALDH在所有活的原始造血细胞中高表达。ALDH高表达的细胞呈现明亮的荧光,通过流式细胞仪进行鉴定、评估和分离。细胞内ALDH1活性高的细胞能被荧光标记,从而可以被检测和分选出来。Ginestier等[24]进行实验结果显示,仅 ALDH1+细胞可形成肿瘤。但ALDEFLUOR+细胞不全是干细胞。临床上将经过甲醛固定、石蜡包埋后的乳腺肿瘤组织进行ALDH1A1原位免疫染色,可以鉴定出正常和乳腺癌干细胞。30%的乳腺肿瘤拥有小部分ALDH1A1+的细胞,通过分析人乳腺肿瘤组织中该干/祖细胞分子标志物的表达情况可以在临床上预测预后状况。

2.3.2 相反观点 虽然大多数研究认为ALDH1+和CD44+CD24-的乳腺癌细胞与肿瘤干细胞有关。但也有实验表明,肿瘤干细胞的表面标记与正常MCF-7中的CD44+CD24-/low细胞比较差异无统计学意义[39]。Fillmore 等[40]发现乳腺癌细胞系 MDA-MB-231、SUM159、SUM315 中 CD44+CD24-的比例都在90%以上,这与通常情况下干细胞仅占少量的观点相悖。也有报道ALDHlow细胞形成的肿瘤生长速度更快[41]。在 erbB2阳性的肿瘤中基本没有 CD44+/CD24low的细胞。即使CD44+/CD24low表型是乳腺癌干细胞的重要标志,但其现在仍不能应用于临床,需要大量验证。

3 靶向肿瘤干细胞的分化治疗

当前外科、化疗、放疗、激素治疗乳腺癌的综合治疗,表现出其有效性,但也有局限性,如放、化疗抵抗。由于干细胞比其他成熟细胞具有更强大的自我更新和修复能力,因此更容易在化疗中适应环境而发生治疗逃逸[42-43],从而导致干细胞比例的增高[44]。因此在采用常规治疗手段杀死肿瘤细胞的同时,杀死、消灭乳腺癌干细胞是目前乳腺癌治疗的关键问题。靶向性治疗肿瘤干细胞的方法之一是通过诱导肿瘤干细胞分化,使其失去自我更新能力、肿瘤干细胞表型特征以及肿瘤干细胞的维持能力丧失。问题是如何靶向治疗到正确的细胞,尤其是掌管转移复发的肿瘤干细胞才是当前的主要问题。肿瘤的产生是经过多基因、多个信号传导通路参与的过程。靶向治疗就是对于肿瘤细胞尤其是肿瘤干细胞不同基因、不同信号传导及DNA复制过程中不同靶点进行干预、抑制,从而控制肿瘤发生、发展、转移、复发等。

3.1 控制细胞分化 临床治疗使用的一种分化治疗药物是全反式维甲酸[45],与维生素A类似物相同,能促进上皮细胞分化,并调节信号传导逆转肿瘤的生长。此法应用于急性早幼粒细胞白血病和实体肿瘤的治疗中。最近发现骨形态发生蛋白-4可作为一种非细胞毒性的效应子阻断人恶性胶质瘤的致瘤[46],其能减少细胞增殖以及在干细胞样肿瘤发生前体中诱导神经分化标记的表达而发挥作用。

3.2 控制运转通路 干细胞耐药的机制之一是表达一种或多种药物运载蛋白,这一点肿瘤干细胞与分化成熟细胞相比有一显著不同,即干细胞可高表达药物运载蛋白,可利用ATP释放的能量将药物转运出细胞,避免细胞毒物损害。干细胞表达高水平ABC药物运转,两个ABC运转编码基因编码P-糖蛋白、ABCG2、ABCG1,其代表3种主要多药耐药基因,并已经在肿瘤细胞中被鉴定出来。P-糖蛋白抑制剂能够抑制此机制,已经在临床试验。尽管有一些预期结果,但P-糖蛋白抑制剂还不能成功的应用于乳腺癌治疗中。这些药物在一般干细胞中也活跃,由此产生的毒性也高,ABCG2多肽性也影响药物动力学并使这些药物管理困难,未来,只有更直接地针对肿瘤干细胞治疗,才可能使肿瘤耐药现象得到较好的解决[47-48]。

通过利用干细胞特殊通路抑制剂治疗肿瘤。HH信号调节发生于任何器官的正常发育,包括乳腺,是在动物胚胎发育过程中调节细胞间相互作用的重要信号通路之一[49]。此通路的成分在多种肿瘤中可见突变或过度表达,包括乳腺癌[50]。有证据表明与乳腺癌形成有关的信号通路,如 Notch、Shh和 Wnt、Hedgehog(HH)均参与调整乳腺癌干细胞自我更新的过程。乳腺干细胞高表达Notch1、Notch4及其靶基因HESR-1[51]。Liu 等[17]研究发现,HH 在乳腺癌干细胞高度表达,其通道活化后乳腺微球体数量及体积均增加,同样提示HH异常表达可导致乳腺癌的形成。HH通路主要控制干细胞的自我更新。有研究发现在人乳腺癌干细胞HH信号通路被激活的细胞是CD44+CD24-/low细胞[52]。HH 通路部分 PTCH1、GLI1、GLI2 在普通人乳腺干细胞或祖细胞中高表达,但细胞分裂时低抑制,激活HH信号可增加瘤球初始细胞数量和瘤球体积,而抑制通路的结果是这些参数减少。在鼠中人脑胶质瘤成瘤性需要HH通路的激活,活化HH信号可能导致乳腺癌发展或在多器官中进展。新近研究提示:HH信号在大多数人乳腺癌中被激活,免疫组化染色显示,52例浸润性乳腺癌标本PTC1和核GLI1(两者均为活化HH信号标志物)一致高表达,而且HH抑制剂能抑制乳腺癌细胞株体外生长[53-54]。

Notch通路:Notch家族是一种古老保守跨膜信号蛋白在干细胞和早期祖细胞中表达,通过与邻近细胞上的Notch配体相互作用,调节细胞的生长分化[55]人乳腺癌中广泛出现细胞内Notch积累,因而增加Notch信号。Doutu等[56]也证明Notch通路的活化导致了乳腺微球体的形成,却对分化细胞无作用。Notch信号的诱导促进正常乳腺干细胞自我更新,而人工肽DSL能刺激Notch通路形成瘤球,Notch通路失控可导致导管癌的早期侵入,是乳腺癌的早期事件。过表达Notch1可以预测浸润性导管癌复发。利用r-分泌酶抑制剂减少、减慢Notch抑制肿瘤生长。Notch的一个主要下游通路mTOR,成功利用mTOR抑制剂雷帕霉素和r-分泌酶抑制剂联合治疗急性T淋巴细胞白血病,抑制其细胞生长。雷帕霉素和r-分泌酶抑制剂联合治疗有浸润的恶性肿瘤。

3.3 抑制细胞膜表面受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)抑制剂 乳腺癌特别是basal-like型乳腺癌,因为与TNBC有很大比例重叠。TNBC细胞系可以分成:basal-like和后上皮间质转化(EMT)或basal-A 和 basal-B[57]。BT-20和 HCC1937分成 basallike和 basal-A,MDA-MB-231细胞如 EMT basal-B。EGFR在basal-like型乳腺癌组织中高达54%,Corkery等[58]检测TNBC细胞系EGFR,结果显示也有高水平表达。

目前EGFR抑制剂已被证明治疗实体肿瘤有效[59-60]。尽管TNBC组织中EGFR高水平表达、吉非替尼是EGFR最有效的抑制剂,在TNBC细胞中活跃,但对于吉非替尼、埃罗替尼比HER2+细胞系低敏感。除非吉非替尼与卡铂、多西紫杉醇三联合治疗,口服吉非替尼14 d,乳腺癌组织内药物浓度是血液浓度42倍之多[61]。Hoadley 等[62]的研究也表明西妥昔单抗或吉非替尼与化疗联合在basal-like的乳腺癌细胞系SUM02中是协同作用。增加G0/G1细胞数的化疗和三联合治疗可以增加细胞凋亡。HER2+中EGFR低水平但对gefitinib有高反应性。TNBC可能不依赖EGFR信号生长,这也解释了其对EGFR抑制剂抵抗,TNBC组织中EGFR磷酸化状态可能帮助澄清TNBC是否依赖EGFR信号。

c-Src是非受体酪氨酸激酶家族一员,可以和多种受体蛋白结合以便发挥细胞调节增殖、分化、黏附、侵袭、血管生成和抑制凋亡。这些受体和配体在乳腺癌中过度表达。近年研究发现Src激酶介导的信号传导与乳腺癌有关,所以Src可以成为乳腺癌的治疗靶点[63]。c-Src特殊抑制剂达沙替尼和新的依赖EBIP一个潜在的泛ErbB抑制剂,因为EBIP含有EGFR配体结合域,在胞外区靶向乳腺癌表达不同水平的EGFR家族多个成员,通过EBIP封存EGFR家族配体,形成EGFR家族成员之一,即功能不活跃的异源二聚体形式,导致EGFR信号减少,从而抑制肿瘤生长。

达沙替尼作用原理:EGFR在胞内外区与配体结合和后续的受体的二聚体或异源二聚体的提高,这些表皮生长因子区域可能用来抑制EGFR的功能。可能通过以下途径完成:1)高强力ATP-竞争Src家族激酶ABI激酶;2)抗增殖活力并抑制种植和浸润[64];3)抑制EGFR磷酸化;4)激活反磷酸化和自动磷酸化状态;5)激活对下游靶点Akt和有丝分裂蛋白激酶的抑制;6)干扰胞内信号减少EGFR激活。

补偿机制:虽然EBIP和达沙替尼抑制信号不同,联合治疗希望提供一个更好的补救,可更好的抑制下游信号。轻微的增加酪氨酸激酶活性反应就可能得以极大的抑制,这可能由于参与了补偿机制(如头颈部癌和间皮瘤中对达沙替尼的反应-信号传导和转录因子3的激活)。信号传导和转录因子3是被达沙替尼瞬时抑制和通过补偿通路在早于24 h重新启动。

虽然西妥昔单抗和曲妥单抗可对抗乳腺癌EGFR和HER2高水平表达,但临床上成功病例有限。其原因可能与更多实体瘤表达超过一个EGFR家族,共表达多个EGFR家族成员,导致增加了转移潜力和预后不良[65]。

4 结语

肿瘤干细胞学说的提出为研究肿瘤发病机制及根治恶性肿瘤的方法指出新的方向,可能是攻克人类肿瘤新的突破点。乳腺癌干细胞是乳腺癌发生的关键,但这些标志物的运用面临很多问题:CD44+/CD24low、ALDH1表型细胞并不是单一的肿瘤干细胞,CD44+/CD24low在肿瘤的发展中是否动态变化,如何杀死乳腺癌干细胞等,寻找与乳腺癌发生、发展、预后密切相关干细胞标志物,对早发现、早治疗乳腺癌的发病机理并最终根治乳腺癌,并为靶向治疗提供理论依据,具有非常重要的意义。

[1]Hamburger AW,Salmon SE.Primary bioassay of human tumor stem cells[J].Science,1977,197(4302):461-463.

[2]Croker AK,Goodale D,Chu J,et al.High aldehyde dehydrogenase and expression of cancer stem cell markers selects for breast cancer cells with enhanced malignant and metastatic ability[J].J Cell Mol Med,2009,13(8B):2236-2252.

[3]Al-Hajj M,Wicha MS,Benito-Hernandez A,et al.Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2003,100(7):3983-3988.

[4]Ponti D,Costa A,Zaffaroni N,et al.Isolation and in vitro propagation of tumorigenic breast cancer cells with stem/progenitor cell properties[J].Cancer Res,2005,65(13):5506-5511.

[5]Sheridan C,Kishimoto H,Fuchs RK,et al.CD44+/CD24-breast cancer cells exhibit enhanced invasive properties:an early step necessary for metastasis[J].Breast Cancer Res,2006,8(5):R59.

[6]Nakshatri H,Srour EF,Badve S.Breast cancer stem cells and intrinsic subtypes:controversies rage on[J].Curr Stem Cell Res T-her,2009 ,4(1):50-60.

[7]顾丽琴,顾永平,孙茂民,等.肿瘤干细胞标记物 CD44+CD24low/-与MMP-9在乳腺癌组织中的表达及其意义[J].苏州大学学报:医学版,2010,30(1):110-113.

[8]Madjd Z,Mehrjerdi AZ,Sharifi AM,et al.CD44+cancer cells express higher levels of the anti-apoptotic protein Bcl-2 in breast tumours[J].Cancer Immun,2009,9:4.

[9]Bircan S,Kapucuoglu N,Baspinar S,et al.CD24 expression in ductal carcinoma in situ and invasive ductal carcinoma of breast:an immunohistochemistry-based pilot study[J].Pathol Res Pract,2006,202(8):569-576.

[10]Bircan S,Kapucuoglu N,Baspinar S,et al.CD24 expression in ductal carcinoma in situ and invasive ductal carcinoma of breast:an immunohistochemistry-based pilot study[J].Pathol Res Pract,2006,202(8):569-576.

[11]Honeth G,Bendahl PO,Ringnér M,et al.The CD44+/CD24-phenotype is enriched in basal-like breast tumors[J].Breast Cancer Res,2008,10(3):R53.

[12]Neve RM,Chin K,Fridlyand J,et al.A collection of breast cancer cell lines for the study of functionally distinct cancer subtypes[J].Cancer Cell,2006,10(6):515-527.

[13]Mani SA,Guo W,Liao MJ,et al.The epithelial-mesenchymal transition generates cells with properties of stem cells[J].Cell,2008,133(4):704-715.

[14]Fillmore CM,Kuperwasser C.Human breast cancer cell lines contain stem-like cells that self-renew,give rise to phenotypically diverse progeny and survive chemotherapy[J].Breast Cancer Res,2008,10(2):R25.

[15]Shipitsin M,Campbell LL,Argani P,et al.Molecular definition of breast tumor heterogeneity[J].Cancer Cell,2007,11(3):259-273.

[16]Croker AK,Goodale D,Chu J,et al.High aldehyde dehydrogenase and expression of cancer stem cell markers selects for breast cancer cells with enhanced malignant and metastatic ability[J].J Cell Mol Med,2009,13(8B):2236-2252.

[17]Liu S,Dontu G,Mantle ID,et al.Hedgehog signaling and Bmi-1 regulate self-renewal of normal and malignant human mammary stem cells[J].Cancer Res,2006,66(12):6063-6071.

[18]李治,黄韬,贺艳丽,等.对不同性质乳腺组织中乳腺干细胞比例的测定[J].华西医学,2006,21(3):442-444.

[19]Baumann P,Cremers N,Kroese F,et al.CD24 expression causes the acquisition of multiple cellular properties associated with tumor growth and metastasis[J].Cancer Res,2005,65(23):10783-10793.

[20]Schabath H,Runz S,Joumaa S,et al.CD24 affects CXCR4 function in pre-B lymphocytes and breast carcinoma cells[J].J Cell Sci,2006,119(Pt 2):314-325.

[21]Sheridan C,Kishimoto H,Fuchs RK,et al.CD44+/CD24-breast cancer cells exhibit enhanced invasive properties:an early step necessary for metastasis[J].Breast Cancer Res,2006,8(5):R59.

[22]Mine T,Matsueda S,Li Y,et al.Breast cancer cells expressing stem cell markers CD44+CD24 lo are eliminated by Numb-1 peptideactivated T cells[J].Cancer Immunol Immunother,2009,58(8):1185-1194.

[23]Ponti D,Casta A,Zaffaroni N,et al.In vitro propagation of breast tumorigenic cancer cells with stem/properties[J].Cancer Res,2005,65(13):5506-5511.

[24]Ginestier C,Hur MH,Charafe-Jauffret E,et al.ALDH1 is a marker of normal and malignant human mammary stem cells and a predictor of poor clinical outcome[J].Cell Stem Cell,2007,1(5):555-567.

[25]Charafe-Jauffret E,Ginestier C,Iovino F,et al.Breast cancer cell lines contain functional cancer stem cells with metastatic capacity and a distinct molecular signature[J].Cancer Res,2009,69(4):1302-1313.

[26]Chen YC,Chen YW,Hsu HS,et al.Aldehyde dehydrogenase 1 is a putative marker for cancer stem cells in head and neck squamous cancer[J].Biochem Biophys Res Commun,2009,385(3):307-313.

[27]Jiang F,Qiu Q,Khanna A,et al.Aldehyde dehydrogenase 1 is a tumor stem cell-associated marker in lung cancer[J].Mol Cancer Res,2009,7(3):330-338.

[28]Huang EH,Hynes MJ,Zhang T,et al.Aldehyde dehydrogenase 1 is a marker for normal and malignant human colonic stem cells(SC)and tracks SC overpopulation during colon tumorigenesis[J].Cancer Res,2009,69(8):3382-3389.

[29]Croker AK,Goodale D,Chu J,et al.High aldehyde dehydrogenase and expression of cancer stem cell markers selects for breast cancer cells with enhanced malignant and metastatic ability[J].J Cell Mol Med,2009,13(8B):2236-2252.

[30]Perou CM,Sorlie T,Eisen MB,et al.Molecular portraits of human breast tumours[J].Nature,2000,406(6797):747-752.

[31]Piccart-Gebhart MJ,Procter M,Leyland-Jones B,et al.Trastuzumab after adjuvant chemotherapy in HER2-positive breast cancer[J].N Engl J Med,2005,353(16):1659-1672.

[32]Nielsen TO,Hsu FD,Jensen K,et al.Immunohistochemical and clinical characterization of the basal-like subtype of invasive breast carcinoma[J].Clin Cancer Res,2004 ,10(16):5367-5374.

[33]Sølie T,Perou CM,Tibshirani R,et al.Gene expression patterns of breast carcinomas distinguish tumor subclasses with clinical implications[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2001,98(19):10869-10874.

[34]Smid M,Wang Y,Zhang Y,et al.Subtypes of breast cancer show preferential site of relapse[J].Cancer Res,2008,68(9):3108-3114.

[35]Nalwoga H,Arnes JB,Wabinga H,et al.Expression of aldehyde dehydrogenase 1(ALDH1)is associated with basal-like markers and features of aggressive tumours in African breast cancer[J].Br J Cancer,2010,102(2):369-375.

[36]Chang B,Liu G,Xue F,et al.ALDH1 expression correlates with favorable prognosis in ovarian cancers[J].Mod Pathol,2009,22(6):817-823.

[37]Patrawala L,Calhmm T,Schneider-Broussard R.et al.Side popula-tion is enriched in tumorigenic,stem-like cancer cells,where as ABCC2+and ABCG2-cancer cells are similarly tumorigenic[J].Cancer Res,2005,65(14):6207-6219.

[38]Li C,Heidt DG,Dalerba P,et al.Identification of pancreatic cancer stem cells[J].Cancer Res,2007,67(3):1030-1037.

[39]Asselin-Labat ML,Sutherland KD,Barker H,et al.Gata-3 is an essential regulator of mammary-gland morphogenesis and luminal-cell differentiation[J].Nat Cell Biol,2007,9(2):201-209.

[40]Fillmore CM,Kuperwasser C.Human breast cancer cell lines contain stem-like cells that self-renew,give rise to phenotypically diverse progeny and survive chemotherapy[J].Breast Cancer Res,2008,10(2):R25.

[41]Ucar D,Cogle CR,Zucali JR,et al.Aldehyde dehydrogenase activity as a functional marker for lung cancer[J].Chem Biol Interact,2009,178(1/3):48-55.

[42]Beachy PA,Karhadkar SS,Berman DM.Tissue repair and stem cell renewal in carcinogenesis[J].Nature,2004,432(7015):324-331.

[43]Dean M,Fojo T,Bates S.Tumour stem cells and drug resistance[J].Nat Rev Cancer,2005,5(4):275-284.

[44]Dick JE.Breast cancer stem cells revealed[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2003,100(7):3547-3549.

[45]Massard C,Deutsch E,Soria JC.Tumour stem cell-targeted treatment:elimination or differentiation[J].Ann Oncol,2006,17(11):1620-1624.

[46]Piccirillo SG,Reynolds BA,Zanetti N,et al.Bone morphogenetic proteins inhibit the tumorigenic potential of human brain tumour-initiating cells[J].Nature,2006,444(7120):761-765.

[47]Zhou S,Zong Y,Lu T,et al.Hematopoietic cells from mice that are deficient in both Bcrp1/Abcg2 and Mdr1a/1b develop normally but aresens itized to mitoxantrone[J].Biotechniques,2003,35(6):1248-1252.

[48]Jonker J W,Freeman J,Bolscher E,et al.Contribution of the ABC transporters Bcrp1 and Mdr1a/1b to the side population phenotype in mammary gland and bone marrow of mice[J].Stem Cells,2005,23(8):1059-1065.

[49]Cohen MM,Jr.The hedgehog signaling network[J].Am J Med Genet A,2003,123(11):5-28.

[50]Beachy PA,Karhadkar SS,Berman DM.Tissue repair and stem cell renewal in carcinogenesis[J].Nature,2004,432(7015):324-331.

[51]Behbod F,Xian W,Shaw CA,et al.Transcriptional profiling of mammary gland side population cells[J].Stem Cells,2006,24(4):1065-1074.

[52]鲁智豪,贾军,任军,等.乳腺癌干细胞的检测及Hedgehog信号通路关键分子的表达[J].北京大学学报:医学版,2008,40(5):480-485.

[53]Clayton H,Titley I,Vivanco M.Growth and differentiation of progenitor/stem cells derived from the human mammary gland[J].Exp Cell Res,2004,297(2):444-460.

[54]Kubo M,Nakamura M,Tasaki A,et al.Hedgehog signaling pathway is a new therapeutic target for patients with breast cancer[J].Cancer Res,2004,64(17):607l-6074.

[55]Gaiano N,Fishell G.The role of notch in promoting glial and neural stem cell fates[J].Annu RevNeurosci,2002,25:471-490.

[56]Doutu G,Patel S,Mantle ID,et al.Role of Notch signaling in cellfate determination of human mammary stem/progenitor cells[J].Breast Cancer Res,2004,6(6):605-615.

[57]Levi BP,Yilmaz OH,Duester G,et al.Aldehyde dehydrogenase 1a1 is dispensable for stem cell function in the mouse hematopoietic and nervous systems[J].Blood,2009,113(8):1670-1680.

[58]Corkery B,Crown J,Clynes M,et al.Epidermal growth factor receptor as a potential therapeutic target in triple-negative breast cancer[J].Ann Oncol,2009,20(5):862-867.

[59]Baselga J,Averbuch SD.ZD1839(’Iressa’)as an anticancer agent[J].Drugs,2000,60 Suppl 1:33-40.

[60]Goldstein NI,Prewett M,Zuklys K,et al.Biological efficacy of a chimeric antibody to the epidermal growth factor receptor in a human tumor xenograft model[J].Clin Cancer Res,1995,1(11):1311-1318.

[61]McKillop D,Partridge EA,Kemp JV,et al.Tumor penetration of gefitinib(Iressa),an epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor[J].Mol Cancer Ther,2005,4(4):641-649.

[62]Hoadley KA,Weigman VJ,Fan C,et al.EGFR associated expression profiles vary with breast tumor subtype[J].BMC Genomics,2007,8:258.

[63]Chen T,George JA,Taylor CC.Src tyrosine kinase as a chemotherapeutic target:is there a clinical case?[J].Anticancer Drugs,2006,17(2):123-131.

[64]Finn RS,Dering J,Ginther C,et al.Dasatinib,an orally active small molecule inhibitor of both the src and abl kinases,selectively inhibits growth of basal-type/“triple-negative”breast cancer cell lines growing in vitro[J].Breast Cancer Res Treat,2007,105(3):319-326.

[65]Allen LF,Lenehan PF,Eiseman IA,et al.Potential benefits of the irreversible pan-erbB inhibitor,CI-1033,in the treatment of breast cancer[J].Semin Oncol,2002,29(3 Suppl 11):11-21.

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