脂肪肉瘤干细胞表面标志物研究

廉 娟 综述，刘 毅审校

（1.兰州大学第二临床医学院 甘肃 兰州 730030；2.兰州军区总医院烧伤整形科 甘肃 兰州 730050）

•综述•

脂肪肉瘤干细胞表面标志物研究

廉 娟1综述，刘 毅2审校

（1.兰州大学第二临床医学院 甘肃 兰州 730030；2.兰州军区总医院烧伤整形科 甘肃 兰州 730050）

脂肪肉瘤中存在一种具有自我更新、扩增能力，并具有癌变倾向的异质性细胞，这种细胞被称为脂肪肉瘤干细胞。脂肪肉瘤干细胞对脂肪肉瘤的发生、发展有着十分重要的作用。明确脂肪肉瘤干细胞的特异标志物可使其准确分离，并对其特性及通路的研究有一定作用。本文对脂肪肉瘤干细胞标志物的研究进展进行概述，旨在为脂肪肉瘤的早期诊断、改善治疗方法、提高患者的生存及预后提供可借鉴的理论依据。

脂肪肉瘤干细胞；干细胞表面标志物；治疗靶点；检测方法

脂肪肉瘤是最常见的软组织肉瘤，占所有软组织肉瘤的15%。发生在四肢的软组织肉瘤中，脂肪肉瘤占24%；位于腹膜后的软组织肉瘤中，脂肪肉瘤占45%。世界卫生组织（WHO）将脂肪肉瘤分成四种亚型：非典型脂肪瘤性肿瘤/高分化脂肪肉瘤（ALT/WDLPS），去分化脂肪肉瘤(DDLPS)，粘液性脂肪肉瘤(MLPS)和多形性脂肪肉瘤(PLS)。脂肪肉瘤可发生于任何部位，于四肢及腹膜后多发，其中原发性粘液性脂肪肉瘤和多形性脂肪肉瘤多见于四肢，腹膜后比较罕见，而非典型脂肪瘤性肿瘤/高分化脂肪肉瘤和去分化脂肪肉瘤好发于腹膜后。治疗多以手术切除为主，还有化疗、放疗及分子靶向治疗等其他辅助治疗方式[1-2]。

肿瘤干细胞是肿瘤细胞中具有无限自我更新能力，并促进肿瘤形成的细胞。1997年Bonnet第一次在急性髓性白血病(acute myeloid leukaemia,AML)中分离出肿瘤干细胞[3]。相关研究表明，脂肪肉瘤中也存在这种具有自我更新及扩增能力，并具有癌变倾向的异质性细胞，称为脂肪肉瘤干细胞。明确脂肪肉瘤干细胞的特异标志物可使其准确分离，并对其特性及通路的研究有一定作用。本文拟就脂肪肉瘤干细胞标志物的研究进展作一综述。

1 脂肪肉瘤干细胞主要标志物

1.1 与脂肪间充质干细胞相关标志物：脂肪间充质干细胞来源于脂肪组织，迄今为止仍未有特异性标记物。根据2013年国际细胞治疗协会和国际脂肪应用技术协会达成的共识，脂肪间充质干细胞的表型是CD31-、CD34+、CD45+、CD235a-，其中经体外培养的脂肪间充质干细胞表型为CD31-、CD44+、CD45-、CD73+、CD90+、CD105+[4]。Stratford[5]等通过对来自于四种亚型的9种脂肪肉瘤细胞系中CD90，CD105，CD73和CD44的表达进行测定分析，得出这9种脂肪肉瘤细胞系中，除了去分化脂肪瘤细胞系中只有较小细胞群（5%～30%）表达CD90外，其余细胞系几乎每个细胞均表达CD90。CD105和CD44在所有细胞系中普遍表达，但去分化细胞中不表达CD105。CD105表达差异的相关机制尚不清楚，可能与其脂肪肉瘤的癌细胞功能相关。研究表明，CD73的高表达与其他肿瘤的侵袭、转移和降低患者的存活率相关。虽然实验中CD73的表达在不同亚型的脂肪肉瘤变化比较大，但是没有观察到CD73表达与脂肪肉瘤侵袭能力之间有相关性。Yan[6]等人通过对脂肪肉瘤细胞系Lipo863的培养，筛选出表达CD36-及CD36+的细胞，得出这两种细胞均表达CD73、CD90以及CD105，表明该种细胞与脂肪间充质干细胞具有一定的相似性。其次将这两种细胞进行异种移植入小鼠体内，均有肿瘤生长，将肿瘤切除后进行免疫荧光分析该肿瘤中CD36-及CD36+细胞分布，表明肿瘤形成能力与CD36表达无关。

1.2 CD133：CD133（也称为AC133和prominin-1）是细胞膜蛋白超家族成员，是由865个氨基酸构成，其分子机构包括5个跨膜结构域和2个大胞外环状结构[7]。Singh等人首次提出CD133可做为脑膜瘤干细胞表面标志物，运用CD133标记分选出脑肿瘤干细胞[8]。研究表明CD133与其他干细胞标记物共同表达可分选肿瘤干细胞[9]。Stratford[10]等通过分选了共表达ALDH1和CD133脂肪肉瘤细胞亚群，发现该细胞亚群具有自我更新能力增强、成脂能力增加的致瘤性。向裸鼠注射少量该细胞亚群细胞即可形成肿瘤，说明该类细胞具有干细胞能力。所有这些发现证实肿瘤干细胞在脂肪肉瘤中的存在，两者共同表达可分选脂肪肉瘤干细胞，并提供了新的肿瘤干细胞的特异性治疗的靶点。相关研究表明CD133高表达与肿瘤化疗的耐药性、复发及患者生存率均有关。虽然对CD133的功能尚不清楚，可通过CD133靶向治疗来杀伤肿瘤干细胞。Stratford[11]等人研究表明由于CD133也存在于正常细胞内，全身用药可造成严重的副作用。通过将作用与CD133的免疫抑制药物CD133-皂草素与PCI光照技术相结合，可降低对正常细胞的杀伤作用，实验可见脂肪肉瘤细胞SW872存活及增殖能力均受到影响，动物实验中2/3小鼠表现出肿瘤形成延迟，1/6表现出无肿瘤生长，故得出该方式可降低细胞活力和增殖能力及在体外形成集落和体内形成肿瘤的能力。

1.3 乙醛脱氢酶1（ALDH1）：ALDH1是乙醛脱氢酶家族成员之一，是一组将多种细胞内醛氧化成其相应的羧酸的酶。ALDH1与环磷酰胺化学耐药性有关[9]。Ginestier[12]等发现高ALDH1活性已被用于筛选肿瘤干细胞群体，包括人多发性骨髓瘤、急性骨髓性白血病、胰腺癌和乳腺癌等。因此，ALDH1可用作恶性干细胞群体的常见标记[13]。Lohberger[14]等人研究表明ALDH1高表达的肉瘤细胞在体外表现出更高的增殖速率、克隆形成效率，提高了ABC转运蛋白能力以及增加了化疗药物的耐药性。相关研究表明，提高ALDH1的表达水平和活性可增强肉瘤的致瘤性。同时证明了ALDH1可作为肉瘤干细胞的表面标记物，可在肉瘤进展期及治疗期间对肿瘤干细胞亚群的恶性程度进行评估[15]。相关研究通过从人类肉瘤细胞系（纤维肉瘤，脂肪肉瘤，滑膜肉瘤，软骨肉瘤和尤因肉瘤）中分选出高表达ALDH1的细胞。并表明高表达ALDH1的细胞具有高增殖率，可形成集落并表达干细胞标记物如β-连环素、Sox2和Nanog。这表明ALDH1可作为肉瘤干细胞的潜在标志物[16]。

1.4 整合素α6（CD49f）：整合素是一类跨膜糖蛋白，通过与细胞外基质结合，调节细胞迁移及侵袭能力。整合素是一种由18种α亚基和8种β亚基构成的异质二聚体蛋白，总共形成24种不同的异质二聚体整合素蛋白。CD49f由基因ITGA6编码，与β1或β4结合形成α6β1或α6β4二聚体，与细胞外基质蛋白结合，影响细胞内生物学过程。研究表明，CD49f与乳腺癌干细胞的致瘤性有关，并可作为胶质母细胞瘤干细胞的标记物[17-18]。Wang[19]等人通过对CD49f表达含量高的脂肪肉瘤细胞及CD49f表达含量低的细胞致瘤性对比，及复发患者脂肪肉瘤标本中CD49f测定，发现CD49f可促进脂肪肉瘤生长，并与脂肪肉瘤复发有关，这可能与激活的FAK/Src/ERK信号传导有关。这提示CD49f参与了脂肪肉瘤细胞的自我复制、集落形成及肿瘤的发生。

1.5 氨基肽酶-N（APN/CD13）：APN是普遍存在的具有高分子量的外肽酶，是锌粘合金属蛋白家族的一员CD13的表达与信号肽的调节相关，并且与多种细胞的迁移有相关。最初是作为髓细胞表面标志物而被发现的,随后发现其广泛分布于多种细胞表面。APN的许多功能与正常发育（例如骨髓祖细胞的）和恶性过程如肿瘤细胞侵袭，分化，增殖，凋亡，运动和血管生成的各个方面相关[20]。CD13已被证明为Ras信号通路的转录位点，在肿瘤进展中起重要作用，并参与细胞粘附与侵袭[21-23]。Wang[19]等研究发现敲除CD13相关基因，可诱导脂肪肉瘤细胞凋亡，运用CD13抑制剂可抑制脂肪肉瘤细胞的生长。不仅可以作为细胞表面标志物，还可作为治疗脂肪肉瘤的新的治疗靶点。

1.6 内皮唾液酸蛋白或肿瘤内皮标记物1（CD248）：CD248是单通道跨膜受体，最早发现于1992年，其配体是细胞外基质分子。CD248与周细胞和成纤维细胞的增殖和迁移有关。CD248是在肿瘤微血管周细胞上特异性高表达的分子，而在正常组织微血管周细胞和内皮细胞上并不表达[24-28]。CD248在结肠直肠癌、乳腺癌、脑肿瘤、黑色素瘤和鳞状细胞癌过度表达。有关研究表明敲除CD248基因的小鼠，其腹部肿瘤表现出生长缓慢，侵袭性及转移性均降低[24]。Rouleau[29]等人通过对42个人类肉瘤细胞系研究发现22个细胞系中内皮唾液酸蛋白为阳性，并且mRNA和蛋白质水平之间具有正相关性。当植入体内时，内皮唾液酸蛋白在所有传播部位表达。证据表明内皮唾液酸蛋白可以在晚期肉瘤中检测到，并且可作为不良预后和晚期疾病的合适的治疗靶标。Cecile[30]等人通过对250个肿瘤标本进行CD248检测，得出80%的滑膜肉瘤标本和70%的脂肪肉瘤标本表达内皮唾液酸蛋白，并得出皂草素结合IgG抗体可选择性地抑制内皮唾液酸蛋白阳性细胞的生长，可作为脂肪肉瘤及其他内皮唾液酸蛋白阳性肉瘤可能的分子标记物及治疗方法。

2 临床意义

2.1 靶向治疗：脂肪肉瘤的治疗主要是以手术切除为主，但是手术切除后仍有很高的复发率，并且对于脂肪肉瘤复发及不能完全切除的脂肪肉瘤放疗和化疗治疗效果仍有争议的，靶向治疗则成为脂肪肉瘤全身治疗的关键。已有研究[31]运用相关基因表达蛋白的拮抗剂，如MDM2、CDK4及HIV蛋白酶等，从基因水平上对其进行治疗。表面标志物同样也可以通过这种方式抑制脂肪肉瘤的生长，相关研究表明靶向运用免疫抑制CD133药物与PCI技术相结合可作为治疗脂肪肉瘤的潜在的治疗方法。其他实验表明CD13为Ras信号通路的转录位点，敲除CD13相关基因，可诱导脂肪肉瘤细胞凋亡，运用CD13抑制剂（Bestatin）可抑制脂肪肉瘤细胞的生长，可作为脂肪肉瘤的新的治疗靶点[12]。

2.2 检测指标：脂肪肉瘤干细胞表面标志物是检测脂肪肉瘤的关键，虽然可通过对整合素α6检测观察肿瘤复发情况，但是目前仍未找到其特异性的表面标志物。现可通过联合多种标志物来诊断，从而提高脂肪肉瘤诊断的敏感性。目前研究表明可通过CD133与ALDH共同表达对脂肪肉瘤干细胞进行分选，通过观察是否共同表达CD133与ALDH，对脂肪肉瘤干细胞进行鉴定。多标志物检测可提高诊断的准确性，为进一步研究表面标志物的主要方向。

3 展望

目前，对于脂肪肉瘤干细胞仍未有最特异性表面标志物。联合多种表面标志物可提高肿瘤干细胞的分离纯度，以便对研究脂肪肉瘤干细胞生物学特性及作用机制提供良好的基础并有利于找寻脂肪肉瘤的其他治疗方式，提高该疾病的治愈率及远期的存活率。同时，联合多种标志物表达表面标志物可提高诊断的准确性，更好的对该疾病的诊断及预后的进行评估。

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The Research Progress of Tumor Stem Cell Markers in Liposarcoma

LIAN Juan1，LIU Yi2
(1.The Second Clinical Medical College of Lanzhou University,Lanzhou 730030,Gansu,China; 2.The Center of Burns and Plastic Surgery,Lanzhou Command General Hospital of PLA, Lanzhou 730030,Gansu,China)

Liposarcoma stem cells are a kind of cells which have an increased ability to self-renew compared to the others and increased tumourigenicity in vivo.They are important for Liposarcoma occurrence and development.The specif l c marker scanaccurately isolate liposarcoma stem cells and have a certain role in the study of its characteristics and mechanism. This review aims to explore the Liposarcoma stem cell markers,in order to provide the theoretical basis for Liposarcoma diagnosis,improving the treatment methods and existence and prognosis.

liposarcoma stem cells;stem cell markers;therapy target;detection method

R730.262

A

1008-6455（2017）04-0125-03

2017-01-19

2017-03-23

编辑/张惠娟

甘肃省自然科学基金（编号：1506RJZA303）

刘毅，兰州军区兰州总医院全军烧伤整形外科中心主任医师、教授；E-mail:liuyi196402@163.com

廉娟，兰州大学第二临床医学院在读硕士研究生；E-mail:lianjuan0430@163.com