乳腺發(fā)育與乳腺干細(xì)胞的分子調(diào)控

張領(lǐng)銜，蔡車國

(武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)研究院，湖北 武漢 430071)

乳腺作為哺乳動物特有的器官，其主要功能是分泌乳汁滋養(yǎng)后代.與其他器官相比，乳腺的獨(dú)特之處在于它是一個(gè)出生后發(fā)育的腺體器官.乳腺出生后發(fā)育的特點(diǎn)使得研究乳腺發(fā)育比研究其他器官發(fā)育更加便利和有效，也使得乳腺成為研究成體干細(xì)胞功能和行為的優(yōu)良模型.小鼠乳腺的發(fā)育有3個(gè)主要階段：胚胎期、青春期和生殖周期.發(fā)育期間，乳腺細(xì)胞的增殖、分化與凋亡導(dǎo)致乳腺結(jié)構(gòu)發(fā)生重塑.成體乳腺由多種細(xì)胞組成，包括上皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和血管細(xì)胞等，它們以一種動態(tài)相互作用的方式共同調(diào)節(jié)乳腺的發(fā)育，塑造和維持乳腺的功能.

乳腺導(dǎo)管周期性的變化顯示乳腺上皮細(xì)胞具有強(qiáng)大的再生潛力，乳腺導(dǎo)管能夠經(jīng)歷許多生長和退化的周期，暗示乳腺上皮中存在著乳腺干細(xì)胞(MaSC).科學(xué)家們先后通過體內(nèi)移植和譜系追蹤實(shí)驗(yàn)等發(fā)現(xiàn)了一些MaSC特異的分子標(biāo)記(如Lgr5、Axin2、Procr、Bcl11b、Dll1等[1-5])，并對這些分子標(biāo)記與單潛能或多潛能干細(xì)胞的關(guān)系進(jìn)行了探討.乳腺發(fā)育和MaSC的干性維持是一個(gè)復(fù)雜的、受到精準(zhǔn)調(diào)控的過程，其中Wnt、Notch、Hedgehog、Hippo等關(guān)鍵信號通路及其交叉作用共同決定了MaSC的特性.

目前乳腺癌是婦女中發(fā)病率最高的癌癥，也是對人類健康造成巨大威脅的癌癥之一[6].有研究認(rèn)為乳腺癌是一種干細(xì)胞相關(guān)疾病，即癌細(xì)胞擁有的類似干細(xì)胞特征導(dǎo)致了腫瘤的發(fā)生[7].乳腺癌干細(xì)胞(BCSC)來自MaSC的觀點(diǎn)也逐漸被研究者認(rèn)可[8].因此，了解MaSC的分子調(diào)控機(jī)制對乳腺發(fā)育的研究和乳腺癌的研究都具有重要意義.

1 乳腺的發(fā)育

1.1 胚胎期

小鼠的乳腺形態(tài)發(fā)生始于胚胎期E10.5 d，外胚層向外擴(kuò)張先在兩側(cè)形成外胚層來源的乳腺線，細(xì)胞從前端向后端延伸[9].到胚胎期E11.5 d，外胚層細(xì)胞沿著乳腺線向特定位置的遷移和聚集逐漸產(chǎn)生5對被稱為基板的多層結(jié)構(gòu)[10].基板隨后內(nèi)陷于下方的間充質(zhì)中，形成乳腺上皮芽結(jié)構(gòu)，上皮芽繼續(xù)下沉并形成連接乳腺芽和表皮的柄.隨后上皮芽周圍的間充質(zhì)細(xì)胞濃縮并分化形成一層由致密的成纖維細(xì)胞組成的乳腺間充質(zhì).間充質(zhì)分泌的各種因子對乳腺線上的細(xì)胞有著非常重要的影響，可刺激這些細(xì)胞向乳腺上皮細(xì)胞譜系分化.在胚胎期E15.5 d時(shí)，上皮芽開始增殖并延伸到由脂肪細(xì)胞前體組成的脂肪墊前體中.此時(shí)，導(dǎo)管分枝形態(tài)發(fā)生過程起始，形成由主導(dǎo)管和10～15個(gè)次級分枝組成的初級導(dǎo)管樹，該結(jié)構(gòu)從出生時(shí)就存在，直到青春期前基本保持靜息狀態(tài)[9].

1.2 青春期

青春期起始時(shí)，在激素和生長因子的作用下，導(dǎo)管開始大量延伸并形成分枝，并在整個(gè)脂肪墊形成復(fù)雜的上皮導(dǎo)管樹.乳腺末端芽結(jié)構(gòu)(TEB)是乳腺導(dǎo)管在青春期特有的棒狀結(jié)構(gòu)，其位于乳腺導(dǎo)管尖端，是乳腺細(xì)胞增殖的主要場所.TEB由兩種不同類型的細(xì)胞組成：復(fù)合型內(nèi)層由中央體細(xì)胞構(gòu)成，最終分化為管腔上皮細(xì)胞；外層由單層的帽細(xì)胞構(gòu)成，最終分化為肌上皮細(xì)胞.帽細(xì)胞在形態(tài)上并未分化，暗示帽細(xì)胞中可能包含能產(chǎn)生肌上皮細(xì)胞和管腔細(xì)胞的祖細(xì)胞[11].高度增殖的TEB結(jié)構(gòu)引領(lǐng)著乳腺導(dǎo)管在脂肪墊中向前延伸，TEB的分叉產(chǎn)生初級導(dǎo)管，TEB內(nèi)的中央體細(xì)胞則走向凋亡而形成管腔結(jié)構(gòu)；這一過程需要細(xì)胞在增殖和凋亡之間實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡，一旦導(dǎo)管延伸到乳腺脂肪墊的邊界，TEB結(jié)構(gòu)就會消失[12].一個(gè)完全發(fā)育的上皮導(dǎo)管樹包括初級導(dǎo)管、次級分枝以及填充導(dǎo)管間隙的側(cè)向三級分枝.

1.3 生殖周期

在成體乳腺保持穩(wěn)態(tài)期間，導(dǎo)管形態(tài)在每個(gè)生殖周期時(shí)又會發(fā)生變化.周期性的增殖和分化會產(chǎn)生側(cè)枝(三級分枝)以及在生殖周期中不斷產(chǎn)生和消退的腺泡結(jié)構(gòu)[13].該腺泡結(jié)構(gòu)會在妊娠的刺激下進(jìn)一步發(fā)育和分化：乳腺結(jié)構(gòu)在孕期時(shí)會發(fā)生明顯改變，最終會在孕晚期形成泌乳細(xì)胞，其主要功能是合成和分泌乳汁.乳腺在孕期的形態(tài)變化主要是由孕激素和催乳素(prolactin,Prl)引起的[14-15].孕初期，在孕激素誘導(dǎo)下乳腺細(xì)胞大量增殖，導(dǎo)管樹形成大量次級分枝和三級分枝.孕中期，孕激素和Prl協(xié)同調(diào)控腺泡的發(fā)育，腺泡細(xì)胞的增殖能力減弱，逐漸向泌乳的細(xì)胞譜系分化；同時(shí)，血管發(fā)生時(shí)形成的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)將腺泡結(jié)構(gòu)包圍起來[16].在此期間也會發(fā)生大量的間質(zhì)重塑，因此，由于腺泡結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大，到妊娠后期脂肪組織會被高度擠壓[17].脂肪細(xì)胞在生殖周期中不會再生，而是通過現(xiàn)有脂肪細(xì)胞的肥大進(jìn)行擴(kuò)張[18].在孕晚期的泌乳階段，乳清酸性蛋白和α-乳清蛋白的表達(dá)顯著上升，脂滴開始形成[19].斷奶后乳腺會經(jīng)歷另一個(gè)劇烈重塑期，在退化期腺泡結(jié)構(gòu)會大量凋亡，上皮導(dǎo)管樹會恢復(fù)到與未受孕小鼠乳腺相似但不相同的狀態(tài).在一系列嚴(yán)格的調(diào)控下，80%小鼠乳腺上皮細(xì)胞會在3 d內(nèi)消失.在小鼠中，退化期的第一階段主要受局部信號的調(diào)節(jié)，而退化期的第二階段受全身激素的調(diào)節(jié)[20].圖1顯示了小鼠出生后乳腺上皮的發(fā)育過程.總體而言，乳腺發(fā)育過程是組織重塑的典型例子，這些動態(tài)變化使得乳腺上皮細(xì)胞在整個(gè)生命周期中不斷調(diào)整以滿足生理需求.

出生(newborn)后3周，乳腺導(dǎo)管在雌激素(estrogen，E)作用下開始形態(tài)發(fā)生；青春期(puberty)到成年期(adult)，小鼠乳腺導(dǎo)管側(cè)分枝的形成主要受孕酮(progesterone，Pg)的調(diào)節(jié)；孕期(pregnancy)，E、Pg和Prl共同作用促進(jìn)腺泡細(xì)胞的擴(kuò)增；孕晚期及泌乳期(lactation)，Prl主要促進(jìn)乳汁的分泌；泌乳期結(jié)束，小鼠乳腺進(jìn)入退化期(involution)，導(dǎo)管恢復(fù)未受孕時(shí)的靜息狀態(tài).

2 乳腺導(dǎo)管微環(huán)境

2.1 上皮細(xì)胞

乳腺中有多種類型的上皮細(xì)胞.小鼠乳腺導(dǎo)管是一個(gè)雙層結(jié)構(gòu)，由管腔上皮細(xì)胞層和與基底膜接觸的基底細(xì)胞層組成.管腔細(xì)胞表達(dá)角蛋白8(K8)和K18，而基底細(xì)胞表達(dá)K5、K14以及調(diào)節(jié)其收縮功能的平滑肌肌動蛋白.在青春期和孕期，一些獨(dú)特的細(xì)胞類型與乳腺的功能密切相關(guān).例如在青春期，構(gòu)成TEB的帽細(xì)胞和體細(xì)胞都是特化的上皮細(xì)胞.帽細(xì)胞排列在芽末端，形成一個(gè)帽狀結(jié)構(gòu)的薄基底層，與周圍的基質(zhì)接觸，隨后帽細(xì)胞會分化為肌上皮細(xì)胞并形成一個(gè)更厚的基底層[21]；體細(xì)胞則填充滿TEB的內(nèi)部，中央的體細(xì)胞隨后會凋亡形成管腔，剩余的體細(xì)胞則分化為管腔上皮細(xì)胞[22].在孕期，管腔細(xì)胞會迅速擴(kuò)增并分化形成腺泡結(jié)構(gòu)，以備泌乳.

2.2 脂肪細(xì)胞

成體脂肪墊和非哺乳期脂肪墊基質(zhì)中很大一部分由脂肪細(xì)胞構(gòu)成.在胚胎期E14 d時(shí)出現(xiàn)致密的脂肪墊前體，隨著胚胎的發(fā)育，形成在出生后2～3 d可以觀察到的白色脂肪組織.在孕期和哺乳期，脂肪細(xì)胞的油脂含量下降，這表明脂肪參與了泌乳的代謝過程[17,23].脂肪細(xì)胞還在乳腺中發(fā)揮內(nèi)分泌功能，可以調(diào)控乳腺上皮細(xì)胞的發(fā)育和功能，并能夠與乳腺中其他類型細(xì)胞進(jìn)行聯(lián)系[17,24].例如，脂肪細(xì)胞可以分泌血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)來調(diào)控乳腺中的血管生成[25].

2.3 成纖維細(xì)胞

成纖維細(xì)胞嵌入脂肪墊中，與上皮導(dǎo)管樹的基底側(cè)非常接近[26].成纖維細(xì)胞行使多種功能，其中之一是在分枝形態(tài)發(fā)生過程中與上皮細(xì)胞進(jìn)行雙向交流，為乳腺上皮細(xì)胞提供生長因子、蛋白酶和其他元素[27].體內(nèi)和體外研究表明，成纖維細(xì)胞對于脂肪墊中乳腺上皮細(xì)胞的存活和形態(tài)發(fā)生都非常重要[28-30].此外，成纖維細(xì)胞參與合成許多細(xì)胞外基質(zhì)成分，如膠原蛋白、蛋白多糖和纖維連接蛋白；成纖維細(xì)胞還可以合成許多酶，如基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)，MMP不僅能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)，還能夠釋放出包被在細(xì)胞外基質(zhì)中的生長因子和細(xì)胞因子，從而影響細(xì)胞和組織的功能[31-32].因此，成纖維細(xì)胞可以通過改變細(xì)胞外基質(zhì)的組成成分或致密程度來調(diào)控上皮細(xì)胞特征和上皮癌表型[33].

2.4 血管和免疫細(xì)胞

乳腺導(dǎo)管同大量的血管網(wǎng)和淋巴網(wǎng)一起嵌入脂肪墊中.在青春期乳腺形態(tài)發(fā)生期間，淋巴網(wǎng)絡(luò)、乳腺上皮樹和血管系統(tǒng)有著密切聯(lián)系.乳腺的淋巴管生成是由肌上皮來源的血管上皮生長因子VEGF-C和/或VEGF-D驅(qū)動的[34].免疫細(xì)胞，如巨噬細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞，對于分枝形態(tài)的發(fā)生也非常重要.這些免疫細(xì)胞會被招募到上皮的分枝尖端，調(diào)控乳腺導(dǎo)管對脂肪墊的入侵[35].巨噬細(xì)胞對于退化期上皮細(xì)胞的凋亡和脂肪細(xì)胞的重建非常重要[36].肥大細(xì)胞通過絲氨酸蛋白酶的活化和去顆粒作用，參與青春期乳腺的分枝形成；在退化期，肥大細(xì)胞會積累并活化血漿激肽釋放酶來激活纖溶酶原級聯(lián)反應(yīng)[37-38].

3 MaSC的發(fā)現(xiàn)

3.1 乳腺基底細(xì)胞群的譜系追蹤

體內(nèi)、體外的試驗(yàn)證據(jù)表明，乳腺的分化是一個(gè)層級遞進(jìn)的過程，起始于一群具有自我更新潛能的干細(xì)胞.單個(gè)多潛能干細(xì)胞分化形成的后代足以重塑功能性乳腺，且再生乳腺中干細(xì)胞的自我更新能力并不會衰減[39].此前的研究發(fā)現(xiàn)利用特異的細(xì)胞表面分子標(biāo)記Lineage(包括CD31、CD45和TER119)、熱穩(wěn)定抗原(CD24)和β1-整合素(CD29)能夠區(qū)分小鼠乳腺上皮細(xì)胞的不同類群.通過流式細(xì)胞儀分選，先將表達(dá)CD31的內(nèi)皮細(xì)胞和表達(dá)CD45、TER119的造血細(xì)胞這些非譜系細(xì)胞去除，再根據(jù)CD24和CD29表達(dá)的高低區(qū)分開乳腺上皮細(xì)胞的基底層細(xì)胞(Lin-CD24+CD29high)和管腔細(xì)胞(Lin-CD24+CD29low)；并通過移植實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)乳腺上皮的基底層細(xì)胞中存在多潛能MaSC，能夠在體內(nèi)再生成為完整的乳腺，包含所有乳腺分化細(xì)胞類型[40-41].

既然翻譯是完成人與人之間的交際，那么人際性和社會性也是翻譯必不可少的性質(zhì)。一般翻譯理論認(rèn)為翻譯涉及三方面的參與者：原文作者、譯者、譯文接收者（讀者或聽眾）。功能派還加入了翻譯過程的發(fā)起者,譯文使用者和收受者等其他參與方（仲偉合等，1999）。在翻譯這個(gè)互動系統(tǒng)中，各方面互相聯(lián)系、影響。例如：

然而，乳腺的基底細(xì)胞包括干細(xì)胞、祖細(xì)胞和終末分化的肌上皮細(xì)胞等多種細(xì)胞類型，存在很強(qiáng)的異質(zhì)性，導(dǎo)致乳腺重建成功率較低；且體外移植實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是一種再生狀態(tài)，在特定而非正常生理環(huán)境下考察MaSC的分化潛能.因此，科學(xué)家們隨后通過細(xì)胞譜系追蹤的方法在乳腺的正常發(fā)育過程中鑒定多潛能干細(xì)胞的類群，考察是否由多潛能干細(xì)胞負(fù)責(zé)乳腺上皮的發(fā)育及成體乳腺上皮層級的維持.2011年，Blanpain團(tuán)隊(duì)利用誘導(dǎo)型譜系追蹤小鼠K14-rtTA/TetO-Cre/Rosa-YFP來考察K14標(biāo)記的基底細(xì)胞中是否存在多潛能干細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)基底細(xì)胞形成的后代細(xì)胞只有基底細(xì)胞而沒有管腔細(xì)胞；同樣利用K8-CreER/Rosa-YFP小鼠發(fā)現(xiàn)K8標(biāo)記的管腔細(xì)胞中含有管腔干細(xì)胞，其后代仍為管腔細(xì)胞，因而認(rèn)為小鼠出生后的乳腺中并不存在多潛能干細(xì)胞，只存在單潛能干細(xì)胞[1].而在2014年，Visvader團(tuán)隊(duì)利用隨機(jī)多色Cre報(bào)告系統(tǒng)K5-rtTA/TetO-Cre/R26R-Confetti譜系追蹤小鼠，證明K5標(biāo)記的基底細(xì)胞能形成兩種乳腺上皮細(xì)胞譜系，利用K14-CreERT2/R26R-Confetti小鼠也得到相同的結(jié)論，因而證明了多潛能MaSC的存在[42].

除對K14或K5標(biāo)記的所有基底細(xì)胞進(jìn)行譜系追蹤外，也有研究對Lgr5+或Axin2+的基底細(xì)胞亞群進(jìn)行譜系追蹤.在2011年，Blanpain團(tuán)隊(duì)利用Lgr5-GFP-CreER/Rosa-Tomato小鼠對Lgr5標(biāo)記的一小群基底細(xì)胞進(jìn)行譜系追蹤，發(fā)現(xiàn)其后代只存在于基底細(xì)胞中[1].在2012年，Nusse團(tuán)隊(duì)利用Axin2CreERT2/+R26RlacZ/+以及Axin2CreERT2/+R26RmTmG/+小鼠，證明對Wnt/β-連環(huán)蛋白(β-catenin)信號響應(yīng)的干細(xì)胞所形成的后代也僅限于基底細(xì)胞譜系[2].以上研究證明Lgr5+或Axin2+細(xì)胞是單潛能干細(xì)胞，而乳腺上皮細(xì)胞譜系最前端是否存在多潛能干細(xì)胞這一疑問亟待解答.

3.2 MaSC分子標(biāo)記的發(fā)現(xiàn)

Wnt信號通路在乳腺發(fā)育的各個(gè)階段發(fā)揮重要作用.Nusse團(tuán)隊(duì)的研究工作表明，在體外3D培養(yǎng)體系中添加Wnt3A蛋白可以促進(jìn)MaSC的克隆形成，實(shí)現(xiàn)克隆的傳代擴(kuò)增和干性維持，從而建立了MaSC體外培養(yǎng)體系[43].基于Wnt信號通路對MaSC干性維持的關(guān)鍵作用以及MaSC體外培養(yǎng)系統(tǒng)，通過篩選MaSC中Wnt信號通路的靶基因中發(fā)揮干性維持作用的基因，中國科學(xué)院生化細(xì)胞所曾藝團(tuán)隊(duì)在2014年找到蛋白C受體(Procr)，并證明Procr標(biāo)記的是一群多潛能小鼠MaSC[3].

Procr是一個(gè)單次跨膜蛋白，最初在抗凝、炎癥和造血等方面發(fā)揮作用[44-47].曾藝團(tuán)隊(duì)通過流式細(xì)胞分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)約3%的基底細(xì)胞表達(dá)Procr，而管腔細(xì)胞中不存在Procr+細(xì)胞；免疫熒光染色也證明基底細(xì)胞的一個(gè)亞群表達(dá)Procr.借助體外3D培養(yǎng)體系，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)只有Procr+基底細(xì)胞能夠在體外3D培養(yǎng)條件下形成克隆, 而Procr-基底細(xì)胞沒有克隆形成能力.他們通過體內(nèi)移植實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了Procr+基底細(xì)胞的再生能力，結(jié)果顯示Procr+基底細(xì)胞能夠更有效地再生出乳腺.與所有的基底細(xì)胞(CD24+CD29high)相比，Procr+基底細(xì)胞(Procr+CD24+CD29high)的乳腺重建能力提高了約6倍，表明Procr可以作為特異的分子標(biāo)記進(jìn)一步在基底細(xì)胞中富集MaSC.

為了進(jìn)一步探究Procr+細(xì)胞在正常乳腺發(fā)育中是否作為多潛能干細(xì)胞發(fā)揮作用，曾藝團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了ProcrCreERT-IRES-tdTomato基因敲入小鼠，流式細(xì)胞分析和免疫熒光染色表明該小鼠可成功再現(xiàn)內(nèi)源性Procr的表達(dá)模式；追蹤Procr+細(xì)胞的后代，通過遺傳實(shí)驗(yàn)獲得了ProcrCreERT2/+R26mTmG/+小鼠，在注射Tamoxifen后，未發(fā)生同源重組的細(xì)胞依然表達(dá)mTomato，Procr+細(xì)胞則產(chǎn)生有活性的重組酶而開始表達(dá)mGFP[48].上述結(jié)果表明，小鼠正常發(fā)育狀態(tài)下乳腺中的Procr+細(xì)胞被成功標(biāo)記.進(jìn)一步追蹤這群被標(biāo)記細(xì)胞的后代并分析其細(xì)胞類型，發(fā)現(xiàn)這群被標(biāo)記的Procr+細(xì)胞能夠分化為所有類型的乳腺上皮細(xì)胞，該發(fā)現(xiàn)為MaSC中存在多潛能干細(xì)胞這一觀點(diǎn)提供了有力證據(jù)，解答了該領(lǐng)域存在的爭議.綜上，曾藝團(tuán)隊(duì)證明了Procr+細(xì)胞是位于乳腺細(xì)胞譜系最頂端的多潛能干細(xì)胞，在移植實(shí)驗(yàn)中具有最高的再生能力，在譜系追蹤實(shí)驗(yàn)中能夠分化為所有類型的乳腺上皮細(xì)胞[3].

Bcl11b是一種C2H2鋅指轉(zhuǎn)錄因子，也是各種染色質(zhì)重塑復(fù)合物(如SWI/SNF、NURD)的成員[49-50].2017年，Clarke團(tuán)隊(duì)鑒定出一群Bcl11b標(biāo)記的靜息狀態(tài)的MaSC，對乳腺再生發(fā)揮重要作用[4].許多組織中的干細(xì)胞通過進(jìn)入靜息狀態(tài)來維持干細(xì)胞特性，以避免基因組損傷及過度增殖造成的衰竭，MaSC也是如此.他們發(fā)現(xiàn)Bcl11b在CD49fhighCD24medLin-細(xì)胞中高表達(dá)，并特異定位于乳腺導(dǎo)管的基底層中.當(dāng)使用K14-Cre小鼠條件性在乳腺上皮中敲除Bcl11b基因后，乳腺發(fā)育和乳腺再生能力受到抑制.高表達(dá)Bcl11b的細(xì)胞在二次移植中也能夠再生乳腺，說明Bcl11b可調(diào)節(jié)乳腺細(xì)胞的長期再生能力，而不是通過細(xì)胞的外在機(jī)制間接影響乳腺的發(fā)育.他們還發(fā)現(xiàn)ProcrhighCD49fhighCD24medLin-細(xì)胞是處于活躍狀態(tài)的干細(xì)胞，而Bcl11bhighCD49fhighCD24medLin-細(xì)胞處于細(xì)胞周期的G0期，在體內(nèi)和體外都有著較低的增殖活性，是處于靜息狀態(tài)的干細(xì)胞.此外，Clarke團(tuán)隊(duì)證明Bcl11b通過細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4抑制劑1a(Cdkn1a)/p21和Cdkn2a/p16來調(diào)控乳腺上皮干細(xì)胞在靜息和活躍兩種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換，從而維持乳腺細(xì)胞的長期穩(wěn)態(tài)[4].

隨后在2018年，康毅濱團(tuán)隊(duì)鑒定出一群Dll1標(biāo)記的多潛能MaSC[5].干細(xì)胞所處的微環(huán)境影響著干細(xì)胞在正常發(fā)育及穩(wěn)態(tài)中的行為.在MaSC富集的基底細(xì)胞中Notch配體Dll1高表達(dá)，當(dāng)使用K14-Cre小鼠條件性在乳腺上皮中敲除Dll1基因后，乳腺導(dǎo)管的延伸和側(cè)分枝的形成受到抑制，MaSC所在的乳腺基底細(xì)胞群數(shù)量明顯下降.當(dāng)使用Dll1-GFP-IRES-Cre-ERT2 ROSA-tdTomato轉(zhuǎn)基因小鼠對Dll1GFP+細(xì)胞進(jìn)行追蹤發(fā)現(xiàn)，Dll1+MaSC產(chǎn)生的后代中既有基底細(xì)胞也有管腔細(xì)胞.他們進(jìn)而證明了這一調(diào)控作用由乳腺微環(huán)境中表達(dá)Notch受體的巨噬細(xì)胞與Dll1+MaSC的直接接觸所介導(dǎo).進(jìn)一步對野生型和Dll1cKO的 F4/80+標(biāo)記巨噬細(xì)胞進(jìn)行全轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，它們的Wnt配體(Wnt10A、Wnt16和Wnt3)呈現(xiàn)差異性表達(dá)，并通過體外共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證明巨噬細(xì)胞對MaSC的調(diào)控是由巨噬細(xì)胞響應(yīng)Dll1-Notch信號后增加Wnt配體分泌所介導(dǎo)的.

本文通信作者曾作為曾藝團(tuán)隊(duì)的一員，參與了Procr作為MaSC標(biāo)記的發(fā)現(xiàn)過程.本團(tuán)隊(duì)隨后對該群細(xì)胞進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)免疫檢查點(diǎn)PD-L1在Procr標(biāo)記的MaSC中富集表達(dá).長期及孕期的細(xì)胞譜系追蹤實(shí)驗(yàn)也顯示PD-L1標(biāo)記的乳腺基底細(xì)胞可以產(chǎn)生基底細(xì)胞、管腔細(xì)胞及腺泡細(xì)胞.圖2為PD-L1標(biāo)記的MaSC分化譜系示意圖.類似于Dll1+MaSC與巨噬細(xì)胞之間的相互作用，推測PD-L1可能介導(dǎo)MaSC與胸腺依賴性淋巴細(xì)胞(T細(xì)胞)之間的相互作用.此外，本團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn)PD-L1的高表達(dá)可顯著提高M(jìn)aSC在移植試驗(yàn)中的重建效率，為PD-L1作為免疫檢查點(diǎn)和癌癥治療之外的作用提供了新視角[51].

圖2 PD-L1+ MaSC分化譜系示意圖

綜上，研究者們在探究乳腺上皮細(xì)胞之間的譜系關(guān)系上開展了大量工作.圖3所示為乳腺導(dǎo)管截面示意圖，總結(jié)了不同分子(包括Lgr5、Axin2、Procr、Bcl11b、Dll1和PD-L1)標(biāo)記的MaSC以及它們與乳腺導(dǎo)管微環(huán)境中不同細(xì)胞相互作用的特點(diǎn).Procr在乳腺上皮的基底細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)，在管腔細(xì)胞中不表達(dá)，標(biāo)記的是一群多潛能的活躍狀態(tài)的MaSC，這群細(xì)胞具有明顯的上皮間充質(zhì)相互轉(zhuǎn)化(EMT)的特性；Dll1只在乳腺上皮基底細(xì)胞中表達(dá)，標(biāo)記的是一群雙潛能MaSC，介導(dǎo)MaSC與巨噬細(xì)胞的相互作用；Bcl11b在基底細(xì)胞中特異表達(dá)，標(biāo)記的是一群位于基底與管腔界面之間靜息狀態(tài)的MaSC；PD-L1在Procr標(biāo)記的MaSC中富集表達(dá)，可能介導(dǎo)MaSC與T細(xì)胞的相互作用.

圖3 MaSC與乳腺導(dǎo)管微環(huán)境

4 MaSC的分子調(diào)控

4.1 Wnt信號通路

Wnt信號通路幾乎參與了乳腺發(fā)育的所有階段，并在調(diào)節(jié)MaSC中發(fā)揮重要作用[52-54].Wnt信號通路的很多組分，包括Wnt配體、受體、下游效應(yīng)因子和DNA結(jié)合蛋白，都參與了乳腺形態(tài)發(fā)生的不同階段.

胚胎期Wnt6與Wnt10b的表達(dá)標(biāo)志乳腺線的形成[55].淋巴增強(qiáng)因子1(Lef1)是早期乳腺形態(tài)發(fā)生所需的關(guān)鍵Wnt組分，Lef1缺失的小鼠基板內(nèi)陷過程不能正常進(jìn)行[56-58]，上皮芽進(jìn)入脂肪墊及分枝過程也會受到影響[59].青春期一些Wnt配體(如Wnt5a和Wnt7b)的表達(dá)出現(xiàn)峰值，且一般出現(xiàn)在高度增殖的TEB中[60-61].本團(tuán)隊(duì)在之前的研究中發(fā)現(xiàn)管腔細(xì)胞分泌的激素調(diào)節(jié)因子Wnt4和特異性頂部盤狀底板反應(yīng)蛋白(Rspo1)存在協(xié)同作用，當(dāng)同時(shí)敲低Wnt4和Rspo1基因表達(dá)，MaSC會完全失去重建能力[62].Wnt信號的增強(qiáng)對于干/祖細(xì)胞在有絲分裂過程中特性的維持至關(guān)重要.本團(tuán)隊(duì)之前的研究發(fā)現(xiàn)，帽細(xì)胞在分裂過程中Wnt信號通路水平會升高，這一過程是依賴于細(xì)胞周期蛋白(Ccny)和細(xì)胞周期蛋白樣1(Ccnyl1)實(shí)現(xiàn)的.Ccny、Ccnyl1的表達(dá)和低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白6(Lrp6)的磷酸化水平在有絲分裂的乳腺細(xì)胞中升高，Ccnyl1在帽細(xì)胞中高表達(dá)，并與Axin2共定位.在體內(nèi)移植和譜系追蹤試驗(yàn)中，Ccny的缺失降低了基底細(xì)胞的乳腺再生能力[63].有研究表明：轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白63(p63)的N末端截短異構(gòu)體ΔNp63作為p63的重要亞型，通過調(diào)節(jié)卷曲蛋白受體7(Fzd7)的表達(dá)來調(diào)控Wnt信號，在決定基底細(xì)胞命運(yùn)中發(fā)揮重要作用；ΔNp63主要在基底細(xì)胞中表達(dá)，抑制ΔNp63的表達(dá)導(dǎo)致MaSC的再生能力下降以及乳腺發(fā)育的延遲，并且ΔNp63的過表達(dá)可以使管腔細(xì)胞在移植試驗(yàn)中再生出乳腺，這表明ΔNp63可以誘導(dǎo)管腔細(xì)胞獲得MaSC的特性；Fzd7作為ΔNp63的靶基因，是ΔNp63在基底細(xì)胞中重要的下游效應(yīng)因子，在ΔNp63缺失的乳腺細(xì)胞中過表達(dá)Fzd7基因可部分挽救MaSC在體外培養(yǎng)和再生試驗(yàn)中的表型[64].也有研究發(fā)現(xiàn)肢體和心臟發(fā)育(Lbh)基因作為Wnt信號的靶基因，僅在基底細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞群中表達(dá)，且Lbh蛋白的失活會導(dǎo)致乳腺發(fā)育的延遲和譜系向管腔分化的增加；并證明了Lbh通過誘導(dǎo)ΔNp63的表達(dá)來維持MaSC的特性，并抑制其向管腔細(xì)胞分化[65].總體而言，Wnt信號通路的激活決定并維持了乳腺上皮細(xì)胞的基底細(xì)胞走向，使MaSC的干性得到維持.

4.2 Notch信號通路

Notch信號通路與MaSC的命運(yùn)決定有著緊密的聯(lián)系.在胚胎期小鼠乳腺中，有一群表達(dá)Notch1的單潛能干細(xì)胞，Notch1的激活使基底細(xì)胞獲得E受體陰性的管腔細(xì)胞特征，促進(jìn)這些細(xì)胞逐漸向管腔移動[66].通過敲低重組信號結(jié)合蛋白JK(Rbpj)基因表達(dá)來抑制Notch信號通路，可誘導(dǎo)管腔細(xì)胞向基底細(xì)胞分化，造成p63的上調(diào)以及MaSC的異位增殖；相反地，持續(xù)性表達(dá)活化形式的Notch1則會使MaSC向管腔細(xì)胞分化[67].有研究發(fā)現(xiàn)Notch信號抑制因子Numb/Numbl在基底層細(xì)胞中富集，其表達(dá)在孕期達(dá)到峰值.Numb/Numbl基因缺失型小鼠乳腺基底細(xì)胞層受到破壞，且管腔細(xì)胞層出現(xiàn)擴(kuò)增，并使上皮細(xì)胞發(fā)生EMT，從而導(dǎo)致乳腺在孕期無法形成正常的腺泡結(jié)構(gòu)[68].

Notch信號通路也可以調(diào)控管腔祖細(xì)胞的行為.Notch3在管腔祖細(xì)胞中高表達(dá)，譜系追蹤試驗(yàn)表明，Notch3信號抑制管腔祖細(xì)胞的分裂和增殖，并使其維持在靜息狀態(tài)[69].此外，過表達(dá)活化形式的Notch1或Notch3也會抑制青春期導(dǎo)管細(xì)胞和孕早期腺泡結(jié)構(gòu)細(xì)胞的增殖，使乳腺的β-酪蛋白產(chǎn)量減少而無法正常喂養(yǎng)幼鼠[70].轉(zhuǎn)錄因子E74樣因子5(Elf5)在細(xì)胞命運(yùn)決定和調(diào)節(jié)乳腺上皮的干/祖細(xì)胞功能方面也發(fā)揮著關(guān)鍵作用.Elf5在乳腺中的缺失會導(dǎo)致具有雙重管腔/基底特性(K8和K14共表達(dá))細(xì)胞的累積以及孕期CD61+管腔祖細(xì)胞的增加[71].總體而言，Notch通路的激活促進(jìn)了乳腺上皮向管腔的分化，而低水平的Notch信號則有助于MaSC的干性維持.

4.3 Hedgehog信號通路

生殖細(xì)胞中Hedgehog轉(zhuǎn)錄因子Gli-Kruppel家族成員2(Gli2)和Gli3的缺失嚴(yán)重影響了胚胎期乳腺的發(fā)育并導(dǎo)致胎兒在圍產(chǎn)期的死亡[72-73].補(bǔ)丁蛋白1(Ptch1)是Hedgehog信號通路的負(fù)調(diào)控因子，Ptch1位點(diǎn)單倍體缺失的雜合小鼠乳腺導(dǎo)管結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷[74].對Ptch1位點(diǎn)單倍體缺失的雜合小鼠進(jìn)行長期標(biāo)記保留，研究表明Hedgehog通路參與調(diào)控MaSC在靜息或活躍狀態(tài)的轉(zhuǎn)變[75].持續(xù)性過表達(dá)活化形式的平滑卷曲家族受體(Smo)小鼠的乳腺細(xì)胞表現(xiàn)出較低的乳腺再生能力，伴隨著MaSC向祖細(xì)胞過早分化的現(xiàn)象，這表明Hedgehog通路起到維持干細(xì)胞特性的作用[76-77].基質(zhì)細(xì)胞與上皮細(xì)胞的相互作用對乳腺發(fā)育也十分重要.盡管只有20%成纖維細(xì)胞表達(dá)Gli2，但成纖維細(xì)胞中Gli2的缺失會嚴(yán)重削弱MaSC的活性[73].總體而言，Hedgehog通路的激活使靜息狀態(tài)的MaSC轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S狀態(tài)，促進(jìn)MaSC的不對稱分裂以及向管腔細(xì)胞的分化.

4.4 Hippo信號通路

Hippo信號通路與細(xì)胞命運(yùn)決定有著很大的聯(lián)系.在一項(xiàng)功能性篩選研究中，轉(zhuǎn)錄因子Tafazzin(Taz)被鑒定出參與調(diào)控MaSC，可以將人乳腺管腔上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)變成干細(xì)胞樣[78].有研究表明，瞬時(shí)表達(dá)外源的Yes相關(guān)蛋白1(Yap)或與其密切相關(guān)的同源物Taz，可以將小鼠乳腺管腔細(xì)胞轉(zhuǎn)化成干/祖細(xì)胞狀態(tài)，并且在體內(nèi)有再生能力[79].也有研究通過RNA干擾篩選鑒定出大腫瘤抑制基因子1/2(Lats1/2)為MaSC干性維持的調(diào)節(jié)因子和分化的抑制因子[80].Yap或Taz單獨(dú)缺失時(shí)對乳腺發(fā)育沒有影響，這可能是因?yàn)閅ap和Taz之間存在功能上的互補(bǔ)；而Yap和Taz同時(shí)缺失則會顯著地削弱基底細(xì)胞在傳代時(shí)的自我更新能力[79].

4.5 EMT相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子

許多間充質(zhì)相關(guān)基因如Snail、Twist和Zeb1也在基底細(xì)胞中高表達(dá)[81-82].轉(zhuǎn)錄因子Snail2/Slug與Sox9共同作用來決定MaSC的狀態(tài)，抑制Snail2/Slug或Sox9會削弱MaSC的活性；Slug缺失的小鼠乳腺上皮細(xì)胞在移植后呈現(xiàn)延遲發(fā)育的現(xiàn)象，而外源性共表達(dá)Snail2/Slug和Sox9可以將分化的管腔細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有長期乳腺重建能力的MaSC[81,83].另有研究報(bào)道，人乳腺上皮細(xì)胞中CD44high/CD24low標(biāo)記的干細(xì)胞樣群體和小鼠中CD49fhighCD24med標(biāo)記的干細(xì)胞樣群體都高表達(dá)EMT相關(guān)分子標(biāo)記，包括N-cadherin、Snail和Twist等[84].以上研究表明間充質(zhì)相關(guān)基因?qū)θ橄偕掀び幸欢ǖ母尚跃S持作用.

4.6 表觀遺傳相關(guān)調(diào)控因子

胚胎期和成體的MaSC染色質(zhì)開放程度檢測表明，它們有著相似的表觀遺傳模式[85].B細(xì)胞特異性莫羅尼鼠科白血病病毒集成位點(diǎn)1(Bmi1)作為抑制性多梳蛋白復(fù)合體1(PRC1)的核心組件參與調(diào)控人MaSC的自我更新[86].Bmi1缺失的小鼠乳腺上皮細(xì)胞在移植試驗(yàn)中沒有再生能力[87].ZESTE同源物增強(qiáng)子1(Ezh1)與Ezh2作為PRC2的組分，兩者同時(shí)缺失時(shí)會導(dǎo)致乳腺發(fā)育受損；而缺失PRC2另一個(gè)核心組分Suz12，乳腺細(xì)胞會丟失H3K27me3組蛋白甲基化標(biāo)記，導(dǎo)致乳腺發(fā)育受阻[88].組蛋白甲基化識別子Pygo2可抑制MaSC分化，Pygo2缺失的MaSC移植后有著較低的乳腺重建效率，并且展現(xiàn)出一部分管腔細(xì)胞的分子特性及Notch信號的上調(diào)；在MaSC中，Pygo2促進(jìn)β-catenin結(jié)合到Notch3位點(diǎn)上，抑制其染色質(zhì)狀態(tài)從而抑制其表達(dá)；Pygo2介導(dǎo)的染色質(zhì)調(diào)控將Wnt信號和Notch信號聯(lián)系在一起，限制了MaSC向管腔分化[89].有研究通過整合ATAC-seq、DNA甲基化、基因表達(dá)，以及成體基底細(xì)胞和管腔細(xì)胞的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)表明，乳腺細(xì)胞的DNA甲基化受DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(Dnmt1和Dnmt3a/3b)和甲基胞嘧啶雙加氧酶(Tet)的共同調(diào)節(jié)[90].其中Dnmt1的缺失會導(dǎo)致乳腺導(dǎo)管生長明顯缺陷，因此Dnmt1對維持干/祖細(xì)胞是必不可少的.

圖4中展示了乳腺上皮基底層的MaSC、管腔祖細(xì)胞及管腔細(xì)胞中的主要分子調(diào)控機(jī)制.在復(fù)雜機(jī)制的調(diào)控下，MaSC實(shí)現(xiàn)自身干性維持或向管腔分化的命運(yùn)；而在一些特定條件下，分化的乳腺上皮管腔細(xì)胞也可以重新獲得干細(xì)胞樣特性.這些分子的共同作用維持了乳腺上皮的細(xì)胞譜系，實(shí)現(xiàn)了乳腺的正常發(fā)育與乳腺上皮的穩(wěn)態(tài).

RANK.核因子κB(NFκB)受體活化因子；RANKL.NFκB受體活化因子配體；AREG.雙調(diào)蛋白；EGFR.表皮生長因子受體；Cbf1.C啟動子結(jié)合因子1；ERα.雌激素受體α；TAp63.p53家族蛋白63亞型.

5 MaSC與乳腺癌

起源細(xì)胞是獲得突變而大量擴(kuò)增并最終導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的初始細(xì)胞.BCSC來源的假說之一：BCSC來自于MaSC目前已被廣泛接受，MaSC因具有復(fù)制潛能和較長的壽命而易受累積突變的影響[91-92].BCSC與MaSC具有相似的表型特征及干細(xì)胞標(biāo)記也支持這一假說.利用乙醛脫氫酶(ALDH1)活性的升高可以分離出BCSC群體，BCSC群體也可以呈現(xiàn)出與MaSC相似的CD44+/CD24-/low分子特征[93].BCSC群體具有自我更新、增殖與分化的能力，可以在體外形成克隆球等表型，與MaSC或部分分化的乳腺祖細(xì)胞類似[94].

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)調(diào)控自我更新的干性相關(guān)關(guān)鍵信號通路，如Notch、Wnt/β-catenin和Hedgehog通路的失調(diào)會促使MaSC向BCSC轉(zhuǎn)變.干性相關(guān)基因的異常激活或突變與癌癥的侵略和復(fù)發(fā)有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性[95].之前一些對自發(fā)性乳腺癌小鼠模型的研究證明Wnt通路在調(diào)控惡性MaSC中發(fā)揮作用.在乳腺腫瘤病毒(MMTV)-Wnt1自發(fā)性乳腺癌模型小鼠的乳腺腫瘤中，干細(xì)胞所在的基底細(xì)胞群占有很大比例[96].Zhang等[97]通過慢病毒介導(dǎo)的TOP-eGFP報(bào)告系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)在p53缺失的小鼠乳腺腫瘤中有一群Wnt通路響應(yīng)的BCSC.另有研究發(fā)現(xiàn)，ΔNp63通過Wnt通路調(diào)控MMTV-Wnt1和MMTV-cMyc腫瘤細(xì)胞的腫瘤起始活性；而ΔNp63的缺失削弱了癌變前增生乳腺中MaSC富集的基底細(xì)胞群擴(kuò)增，并導(dǎo)致MMTV-Wnt1腫瘤中Thy1+標(biāo)記的BCSC群體減少[64].在人乳腺癌中，β-catenin的表達(dá)與乳腺癌患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān)[98-99]，且相較于乳腺癌其他類型，三陰性乳腺癌(TNBC)中β-catenin的核定位信號比較常見.在TNBC中，靶向Lrp6使細(xì)胞的自我更新能力變?nèi)?，CD44與cMyc的表達(dá)下降，CD24的表達(dá)上升[100-102].在Frizzled蛋白受體中，F(xiàn)zd7主要在TNBC中表達(dá)，并驅(qū)動T細(xì)胞因子(TCF)依賴的下游基因轉(zhuǎn)錄[103].有研究表明，Wnt靶基因PROCR在50%的TNBC患者中高表達(dá)，標(biāo)記了一群BCSC[104].Wnt通路在雌激素受體陽性乳腺癌的CD44+CD24-/low干細(xì)胞中被激活[105]，Wnt拮抗劑Dkk1通過抑制Wnt通路降低MCF-7細(xì)胞的克隆形成能力[106]，說明Wnt通路在非TNBC類型乳腺癌中也發(fā)揮重要作用.

Notch通路在調(diào)控乳腺癌發(fā)展和BCSC活力中也發(fā)揮重要作用.在基底樣乳腺癌中，Notch配體Jagged1蛋白的表達(dá)促進(jìn)了表達(dá)Notch受體的BCSC群體的擴(kuò)增[107].表達(dá)Notch配體Dll1的BCSC有著化療耐藥性，而通過藥物阻斷Dll1可以重新激活腫瘤細(xì)胞對化療的敏感性[108].Notch1或Dll4可以通過Sirt2介導(dǎo)的Aldh1a1(K353)去乙?；瘉砑せ預(yù)ldh1a1，從而促進(jìn)BCSC的自我更新[109].抑制γ-secretase從而抑制活化形式Notch片段的形成，也可以阻礙異種移植中腫瘤的發(fā)展，降低CD44+CD24-/low和ALDH+乳腺癌細(xì)胞的比例，可增強(qiáng)化療效果[110-111].Numb作為Notch通路的重要抑制因子，在約50%的原發(fā)性乳腺癌中表達(dá)下調(diào)[112]，說明Notch通路與乳腺癌有一定相關(guān)性.

BCSC中也存在Hedgehog信號通路高度活化的現(xiàn)象[113].Gli1在多種癌癥(包括乳腺癌)中的高表達(dá)都與病人較差的預(yù)后相關(guān)[114].有研究發(fā)現(xiàn)在MMTV-Wnt1小鼠乳腺腫瘤的基質(zhì)細(xì)胞中，Hedgehog信號通路也比較活躍，BCSC通過Hedgehog信號誘導(dǎo)癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAF)分泌細(xì)胞因子和生長因子來維持適合自己生存的微環(huán)境[115].另外，酪氨酸激酶受體(EGFR、PDGFR、VEGFR和AXL等)以及它們參與調(diào)控的有絲分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)及Janus激酶(JAK)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，及轉(zhuǎn)錄激活蛋白(STAT)等信號通路，對MaSC的富集和維持也十分重要[116].總體而言，單個(gè)信號通路的異常調(diào)節(jié)可能是導(dǎo)致乳腺癌發(fā)生發(fā)展的原因，但這些信號通路并非單獨(dú)發(fā)揮功能，而是它們之間的相互作用以及外部刺激共同維持BCSC的特性.

6 展 望

小鼠MaSC在維持乳腺上皮細(xì)胞譜系、乳腺正常發(fā)育及乳腺行使正常功能中的重要作用，提示MaSC在乳腺再生醫(yī)學(xué)中有著重要的應(yīng)用和發(fā)展前景，如MaSC在人體中可以用于細(xì)胞治療，以替代受損細(xì)胞或進(jìn)行乳腺再生.目前，再生醫(yī)學(xué)在乳腺組織治療方面已經(jīng)取得一定進(jìn)展，如考慮到乳腺微環(huán)境中脂肪細(xì)胞對乳腺細(xì)胞的重要影響，已經(jīng)開發(fā)了3種利用細(xì)胞輔助脂肪移植技術(shù)的設(shè)備[117].另外，在乳腺癌中，干細(xì)胞是實(shí)體腫瘤的一小部分細(xì)胞群，以不依賴于錨定的方式生長，從而擴(kuò)散到身體的不同部位，形成繼發(fā)性腫瘤.BCSC還會表達(dá)多種耐藥基因和藥物外排轉(zhuǎn)運(yùn)體，使患者對各種常規(guī)化療藥物產(chǎn)生耐藥性.以上由BCSC引起的耐藥性和腫瘤復(fù)發(fā)，使得乳腺癌仍然是死亡率居高的疾病.因此，靶向BCSC的自我更新途徑以及腫瘤與基質(zhì)的相互作用，設(shè)計(jì)針對BCSC的治療干預(yù)措施，將有助于清除BCSC群.可通過單一或聯(lián)合用藥進(jìn)行分子靶向治療，從而靶向?qū)CSC的維持和存活有重要作用的Wnt、Notch、Hedgehog、Hippo等信號通路，如：Notch信號通路抑制劑MK-0752與多西紫杉醇進(jìn)行聯(lián)合用藥，在治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌上展現(xiàn)出很好的效果[118]；臨床試驗(yàn)表明Hedgehog信號通路抑制劑sonidegib與紫杉醇進(jìn)行聯(lián)合用藥，在治療晚期乳腺癌上有一定效果；通過蘿卜硫素靶向Wnt通路可顯著抑制BCSC的腫瘤發(fā)生能力等[119].由于細(xì)胞中的信號通路不是單獨(dú)發(fā)揮功能而是形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來調(diào)控BCSC的行為，所以合理的靶向治療、個(gè)性化治療在乳腺癌治療中非常重要.

近年來，乳腺癌類器官技術(shù)的發(fā)展為分析病人樣本提供了新的機(jī)會，患者來源的乳腺癌類器官能夠很好地遺傳原始腫瘤的特性并維持自身的異質(zhì)性.利用乳腺癌類器官進(jìn)行體外藥敏試驗(yàn)以指導(dǎo)臨床用藥，對乳腺癌的精準(zhǔn)治療更是有著重要的意義.未來，基因組分析和乳腺癌類器官模型的結(jié)合能夠讓人們更加了解乳腺癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制研究，從而更徹底地預(yù)防和治療乳腺癌.