李民舉
摘 要: 肝癌是世界最常見的癌癥之一。近年來,對肝癌干細(xì)胞的研究逐漸深入。在肝癌干細(xì)胞起源的問題上,目前各項(xiàng)研究的意見尚不統(tǒng)一。在肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物方面,諸多學(xué)者進(jìn)行了深入的實(shí)驗(yàn)研究和理論探索,希望能夠?yàn)楦伟┑呐R床診斷技術(shù)和治療手段的提高提供新的思路。就近幾年來對肝癌干細(xì)胞的起源以及表面標(biāo)志物的研究進(jìn)展加以綜述,并對肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物的應(yīng)用前景加以展望。
關(guān)鍵詞: 肝癌;肝癌干細(xì)胞;表面標(biāo)志物;綜述
中圖分類號: F24????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A????? doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.13.040
肝細(xì)胞癌(以下簡稱肝癌)即肝臟惡性腫瘤,是世界五大常見癌癥之一。在我國,因肝癌致死的人數(shù)位列惡性腫瘤致死人數(shù)的第二位,僅次于肺癌,給我國民眾帶來了較大的健康威脅和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
肝癌可分為原發(fā)性肝癌(Primary Hepatocellular Carcinoma)和繼發(fā)性肝癌(Secondary Hepatocellular Carcinoma)兩大類,其中原發(fā)性肝癌是最為人們所熟知的。而原發(fā)性肝癌又主要包括肝細(xì)胞癌和肝內(nèi)膽管癌等。原發(fā)性肝癌憑借其高發(fā)病率與高死亡率嚴(yán)重地威脅到人們的生命健康安全。肝癌發(fā)病隱匿,不易被人們察覺。多數(shù)患者在醫(yī)院檢查出身患肝癌時已處于中期或晚期。再加上脂肪肝、肝硬化等以肝疾病為首的各種致病因素,即使是肝癌根治性切除療法,其術(shù)后也有極高的復(fù)發(fā)率,使得患者術(shù)后無法得到有效的治療保障。
圖1 肝癌的分型
近年來,隨著對癌癥的深入討論和不斷研究,人們提出了“腫瘤干細(xì)胞”(Cancer Stem Cell,CSCs)這一概念:CSCs是一群存在于某些腫瘤組織中的干細(xì)胞樣細(xì)胞。因此,CSCs同樣具有無限增殖、轉(zhuǎn)移及強(qiáng)耐藥的能力。迄今為止,人們對肝癌的治療方法仍限于以肝部分切除為主,以放療、化療配合相關(guān)藥物治療為輔助手段,但效果并不理想。在肝癌患者術(shù)后高復(fù)發(fā)率的現(xiàn)象的啟示下,研究推測并證實(shí)了肝癌中同樣存在著肝癌干細(xì)胞,且其在肝腫瘤組織中起著極為重要的作用。如果能研究清楚肝癌干細(xì)胞在肝癌中起著怎樣的作用以及存在著何種機(jī)制,就會為肝癌的研究、診斷和治療提供一個新的方向。本文從肝癌干細(xì)胞的起源和肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物兩方面對近些年來肝癌干細(xì)胞的主要研究進(jìn)展加以綜述。
1 肝癌干細(xì)胞的來源
肝臟是人體內(nèi)具有極強(qiáng)的恢復(fù)、再生能力的器官,由此可知其細(xì)胞必定具有強(qiáng)大的克隆能力。按照肝細(xì)胞的來源,我們可以將其分為兩種,一種稱之為肝源性干細(xì)胞,而另一種稱之為非肝源性干細(xì)胞。第一種細(xì)胞是由肝臟內(nèi)部未分化的卵圓細(xì)胞形成而來,另一種則是由骨髓中的造血干細(xì)胞分化形成。因此可推斷:肝干細(xì)胞的來源是多元的。只是目前肝癌干細(xì)胞由何而來的問題在學(xué)術(shù)界仍然存在爭議。其中,主要分為成熟肝細(xì)胞來源與肝干細(xì)胞來源兩種觀點(diǎn)。前者在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上認(rèn)為,成熟的肝細(xì)胞在去分化的作用下可獲得干細(xì)胞的生物特性變?yōu)楦伟└杉?xì)胞;有部分實(shí)驗(yàn)報告表明,變異的卵圓細(xì)胞可以形成肝癌,例如,人們在病毒性肝炎、酒精性肝炎等類似肝疾病中均可觀察到卵圓細(xì)胞的增殖與分化。后者通過實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn),當(dāng)肝干細(xì)胞在成熟過程中受到阻礙時,也會變異形成肝癌干細(xì)胞。近年來,隨著人們對肝癌及其與肝干細(xì)胞間的關(guān)系研究得越發(fā)清楚,再加上大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,越來越多的人推測:肝干細(xì)胞成熟過程受礙極有可能是形成肝癌干細(xì)胞的最主要因素。
2 肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物
肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物(Liver Cancer Stem Cell Surface Marker),即在肝癌干細(xì)胞表面存在的高表達(dá)的特異分子。對肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物的研究有利于人們對肝癌細(xì)胞進(jìn)行甄別、選擇、分離,同時,在現(xiàn)實(shí)的臨床應(yīng)用方面,如肝癌的診斷和治療,均起到重要的作用。
2.1 CD133
CD133是具有5個跨膜結(jié)構(gòu)域,且在細(xì)胞膜外有兩個較大環(huán)的糖蛋白。2009年,張榮生等研究發(fā)現(xiàn):CD133+細(xì)胞在體外具有極強(qiáng)的增殖分化能力,與人們研究的腫瘤干細(xì)胞的特性相似。另外,張寶芹也在實(shí)驗(yàn)中觀察到:CD133+細(xì)胞其致瘤能力遠(yuǎn)超過CD133-細(xì)胞。因此有人認(rèn)為CD133或許可以視為肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物,并以此進(jìn)行選擇和分離。但是隨著近年來研究的深入,Zhu Z等研究表明:并非有CD133糖蛋白的細(xì)胞就是肝癌干細(xì)胞。同時,他們認(rèn)為CD133和CD44糖蛋白的共表達(dá)可更精確地確定肝癌干細(xì)胞的表型。因此,CD133不能單獨(dú)作為肝癌干細(xì)胞的判斷依據(jù)。
2.2 CD44與CD90
CD44糖蛋白既是細(xì)胞的表面標(biāo)志物,也是透明質(zhì)酸的受體,與細(xì)胞、胞質(zhì)黏連以及遷移相關(guān)密切。CD90錨定蛋白既是細(xì)胞表面的糖蛋白,也是細(xì)胞黏附分子免疫球蛋白超家族中最小的一種。根據(jù)Yang等的實(shí)驗(yàn)得出:CD44與CD90間存在著一定的聯(lián)系,CD44能夠阻斷CD90細(xì)胞形成局部、轉(zhuǎn)移性腫瘤結(jié)節(jié);同時研究發(fā)現(xiàn)有著CD90+、CD44+表面標(biāo)志物的肝癌細(xì)胞具有更強(qiáng)的侵襲性。楊蕊研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):CD90+肝癌細(xì)胞具有干細(xì)胞特性。同時,莘長明在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在手術(shù)后的肝癌患者體內(nèi),CD44+表面標(biāo)志物的表達(dá)對肝癌的復(fù)發(fā)有著明顯的作用。周四蓮等通過實(shí)時熒光定量PCR和免疫組化法檢測發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)端癌旁組織中CD44mRNA和CD90mRNA的表達(dá)相比于肝癌組織中二者的表達(dá)較底,推測CD90和CD44與肝癌的發(fā)生緊密相關(guān)。而以上種種研究實(shí)驗(yàn)都指向:我們可以檢測細(xì)胞表面是否同時存在CD44和CD90,并以此作為一種鑒定肝癌干細(xì)胞的手段。
2.3 CD13
CD13/氨基肽酶N,與上述表面標(biāo)志物生物功能不同,是一種跨膜Ⅱ型金屬蛋白酶,所結(jié)合的金屬離子為鋅離子,其活性表現(xiàn)為可切除肽鏈N端的氨基酸,并與寡肽N末端氨基酸切除的糖蛋白結(jié)合。含有CD13+的肝癌細(xì)胞大多分布在G0/G1期,由此可以得出,該種細(xì)胞具有較強(qiáng)的自我更新能力。SaiKi等通過研究CD13特異性單克隆抗體對腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲的影響,發(fā)現(xiàn)CD13作為酶類可能參與了腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移機(jī)制的激活。除此之外,侯金寧等研究CD13肝癌細(xì)胞發(fā)現(xiàn):CD13肝癌細(xì)胞有著最強(qiáng)的成瘤能力,而且在體外培養(yǎng)的肝癌細(xì)胞中表達(dá)更高,同時還發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞具有較強(qiáng)的化學(xué)耐藥性。由此可以推斷,肝癌的復(fù)發(fā)與CD13/氨基肽酶N密切相關(guān),其是肝癌干細(xì)胞的表面標(biāo)志物的可能性極高。因此針對CD13進(jìn)行靶向治療以及抑制CD13表面標(biāo)志物表達(dá)的相關(guān)藥物的研發(fā)或會對肝癌的攻克起到重要的作用。
3 結(jié)語與展望
對肝癌干細(xì)胞起源的研究和推斷縮小并精確了未來人們研究肝癌的范圍,同時也為進(jìn)一步了解肝癌干細(xì)胞的形成指明方向。表面標(biāo)志物理論的提出和實(shí)驗(yàn)研究則對肝癌的治療起到了一定推動作用,讓人們對肝癌的理解更進(jìn)一步。除了上文已提到的一些表面標(biāo)志物,目前發(fā)現(xiàn)的表面標(biāo)志物還有CD24、OV6、DLK1等。肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物的多樣性從一定程度上揭露出肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物存在著特異性,提示在篩查肝癌干細(xì)胞時可以結(jié)合多種表面標(biāo)志物的檢驗(yàn)結(jié)果,對其加以進(jìn)一步的分析與確定。
肝癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物的研究意義十分重大。它既是人們對不同肝癌進(jìn)行診斷和進(jìn)行靶向治療的基礎(chǔ),也是人們進(jìn)行特異性藥物研究和開發(fā)的重要依據(jù)。相信未來人們會在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)更多的表面標(biāo)志物,并找出表面標(biāo)志物之間相互作用、共同表達(dá)的機(jī)制。進(jìn)一步發(fā)展和完善靶向治療技術(shù),研發(fā)出對人體其他細(xì)胞損傷更小的抗癌藥物。
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