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骨肉瘤干細胞的研究進展

2019-01-03 11:50張靜樊根濤楊進周光新
中國骨與關(guān)節(jié)雜志 2019年9期
關(guān)鍵詞:球體細胞系干細胞

張靜 樊根濤 楊進 周光新

骨肉瘤 ( osteosarcoma,OS ) 是兒童和青少年中最常見的骨腫瘤類型,也是該人群癌癥相關(guān)死亡的第二大原因。大多數(shù) OS 起源于長骨,如股骨遠端和脛骨近端。它具有高度侵襲性,轉(zhuǎn)移率約為 20%,最常轉(zhuǎn)移至肺或其它部位的骨骼。OS 的起源尚不清楚,大多學者認為其起源于未分化的間充質(zhì)干細胞 ( MSC ) 或更定向的骨祖細胞[1]。目前,臨床上多采用手術(shù)和化療相結(jié)合的方式治療 OS,幾乎所有患者均接受新輔助靜脈注射聯(lián)合化療 ( 多柔比星及順鉑,伴或不伴甲氨蝶呤 ) 作為初始治療。臨床管理的進步導(dǎo)致 OS 患者的 5 年生存率顯著提高,其 5 年生存率在大多數(shù)治療中心已超過 50%。然而,轉(zhuǎn)移性和復(fù)發(fā)性 OS患者的生存率并沒有得到改善,生存率仍在 20%~30% 以下[1-2],這表明迫切需要更好地了解這種疾病,以期能夠找到更好的治療方法。

揭示癌癥的起源一直是一個備受關(guān)注的話題,因為它可能揭示完全治療癌癥的方法。在過去的 20 年中,大量研究表明只有小部分具有腫瘤起始能力的癌細胞是腫瘤發(fā)生的核心起源,這一癌細胞亞群被命名為腫瘤干細胞( CSCs )。CSCs 具有正常干細胞的一些特征,它們可以通過細胞分裂自我更新以形成相同的子細胞并分化成各種類型的子代[3-4]。早期對 CSCs 的研究一直致力于驗證某些類型癌癥中 CSCs 的存在,并尋找分離 CSCs 的分子標記。在概念性提出存在 CSCs 幾年后,研究人員首先在白血病模型證實了 CD34+CD38-白血病細胞具有骨髓造血干細胞特征[5-6]。乳腺癌 ( CD44+CD24-/ lowLin-) 中首次鑒定出實體腫瘤 CSCs[7],隨后其它包括腦癌、卵巢癌、前列腺癌、結(jié)腸癌、胰腺癌、肝癌、皮膚癌和肺癌等常見腫瘤中亦鑒定出 CSCs 的存在,并提出了針對腫瘤的常見或獨特的 CSCs標記物[8]。目前,人們普遍認為 CSCs 與腫瘤的病理特征密切相關(guān),導(dǎo)致更差的臨床預(yù)后。對常規(guī)抗癌療法的抗性是 CSCs 的特征,CSCs 具有抵抗放射和化療的內(nèi)源性抗性機制,這使得 CSCs 比分化后的細胞更具有生存優(yōu)勢[9-10]。此外,CSCs 可導(dǎo)致腫瘤組織中細胞的不同組成,從而導(dǎo)致表型變化的亞克隆的產(chǎn)生,從而增加在抗癌治療后留下抗性級分的機會[11]。因此,針對 CSCs 的靶向治療有望成為治療惡性腫瘤的重要策略。

一、OS 中 CSCs 的發(fā)現(xiàn)

CSCs 通常比分化的癌細胞更惡性,并且能夠繞開針對腫瘤的常規(guī)治療。證據(jù)表明,OS 患者在第一次治療完成幾十年后仍可能出現(xiàn)遠處轉(zhuǎn)移[12],這可能進一步突出了CSCs 的致瘤特征。Gibbs 等[13-14]首先證實了骨肉瘤腫瘤干細胞 ( OSCs ) 的存在,他們發(fā)現(xiàn)了人 OS 組織樣本和細胞系中能夠在無血清條件下生長肉球或骨球的細胞亞群。Martins-Neves 等[15]隨后鑒定了 MNNG / HOS 骨肉瘤細胞系中的細胞亞群,這些細胞表現(xiàn)出對化療和輻射的治療抗性,并表現(xiàn)出干細胞樣特性。支持 OSCs 存在的其它體外研究還有在非貼壁條件下 MG63 細胞的肉球形成[16]以及人和犬 OS 中 OSCs 的分離和鑒定[17]。此外,OS 中還分離出了側(cè)群 ( SP ) 細胞。與非 SP 細胞相比,SP 細胞的球體形成、集落形成及致瘤性更高[18]。Yang 等[19]的研究也證實 SP 細胞具有自我更新的能力。

二、OSCs 的分離技術(shù)

1. 側(cè)群細胞 ( 染料外排試驗 ):CSCs 的一個主要特征是它們有逃避治療的潛力,該特征與 ATP 結(jié)合盒 ( ABC )多藥外排轉(zhuǎn)運蛋白如 MDR1 / ABCB1 和 BRCP1 / ABCG2 和ABCB5 的表達增高有關(guān)?;谶@一特性,通過熒光激活細胞分選,測量細胞排除 DNA 結(jié)合染料 ( Hoechst 33342或 Rhodamine 123 ) 的能力可用于 CSCs 鑒定[20-21]。高表達ABC 轉(zhuǎn)運蛋白的細胞不含染料,在分析過程中可視為“側(cè)群 ( Side population,SP )”。SP 細胞表現(xiàn)出高水平的多藥耐藥性,并與 CSCs 有相似之處[18]。Hoechst 染料排除分析是分離耐藥細胞從而建立 SP 細胞的常用方法。與非 SP 細胞相比,SP 細胞的下游分析顯示,ABC 轉(zhuǎn)運體,Oct4,Nanog 基因等表達上調(diào),球體形成增加,對阿霉素、甲氨蝶呤和順鉑的多藥耐藥性更高[19,22]。

2. 保留染料試驗:PKH26 是一種標記 SC 膜的紅色熒光染料,染色速度快,性質(zhì)穩(wěn)定,并且無細胞毒性[23]。它能夠與細胞膜脂質(zhì)區(qū)穩(wěn)定結(jié)合并發(fā)出紅色熒光,均勻地標記在細胞膜上,并能在細胞分裂時平均分配至子代細胞內(nèi),從而在分裂快的細胞中被稀釋,而保留在分裂慢的細胞中。因此,由于 CSCs 不對稱分裂的特性,靜止期的CSCs 可長期保留標記。這種特性已被用來在 OS 細胞系中分離 pkh 陽性細胞[24]。這一特性也可以解釋 OSCs 對大多數(shù)針對快速分裂細胞的抗癌藥物的耐藥性,并可能解釋以后的復(fù)發(fā)。了解 OS 異質(zhì)性有助于設(shè)計結(jié)合細胞毒性藥物和選擇性靶向 CSCs 的藥物的改良治療方法。

3. 醛脫氫酶 ( ALDH ):另一經(jīng)常使用的方法是檢測藥物解毒酶 ALDH 的表達和活性。Honoki 等[25]檢測出 ALDH1 高表達的 MG63 細胞亞群,進一步研究顯示ALDH1 高表達的細胞干細胞樣基因 ( Nanog,Oct3 / 4,Stat3,Sox2 ) 的表達也相對增加,對多柔比星和順鉑具有更高抗性,同時其球體形成能力增加,提示其自我更新能力增加。Wang 等[26]在 OS 細胞系 OS99-1 中的研究驗證了這一點。重要的是,其后 Greco 等[27]在人 OS 樣本中也檢測到 ALDH 高表達細胞,并且發(fā)現(xiàn) ALDH 活性的增加與轉(zhuǎn)移潛能相關(guān)。此外,使用雙硫侖抑制 ALDH 活性導(dǎo)致細胞增殖減少,表明其直接靶向 CSCs 表型細胞。與ALDH 低表達細胞相比,ALDH 高表達的細胞在體內(nèi)更具致瘤性并且干細胞樣基因表達 ( Nanog,Sox-2,Oct3 / 4 )更高。與此一致,Lu 等[28]發(fā)現(xiàn)與致瘤性較差的 OS 細胞系 ( 如 U2OS,MG63 和 Saos-2 ) 相比,高致瘤性 OS 細胞系 ( ZOS,ZOSM 和 143B ) 具有更高比例的 ALDH 高表達細胞。

4. 細胞表面標志物:細胞表面標志物可以說是最具吸引力和最受追捧的 CSCs 鑒定方法,如 CD133 等,通常用于鑒別 CSCs。Gemei 等[29]通過基因表達譜檢測了 245 種膜蛋白,其中 OSCs 與分化細胞間差異表達的蛋白有 50種。其結(jié)果為確定 OSCs 的細胞表面蛋白質(zhì)特征提供了有價值的數(shù)據(jù)。專門針對 CSCs 而非正常細胞 ( 包括干細胞 )的特定細胞表面標記物將極大地簡化這些細胞的分離和治療潛力。

CD133 ( prominin ):CD133 ( Ac133 ) 是 prominin 基因的家族成員,是一種具有 3 種異構(gòu)體的糖蛋白,被廣泛用于分離 CSCs。一些研究已經(jīng)將 CD133 陽性細胞與干細胞表型聯(lián)系起來。包括 CD133 陽性細胞群展現(xiàn)的 SAOS2、MG63 和 U2OS 骨肉瘤細胞株中的干細胞樣特性[30-32];干細胞特性基因 Oct4、Nanog 和 CXCR4 的 mRNA 表達水平升高[33];肺轉(zhuǎn)移中更高的遷移和侵襲能力[34]以及更高的耐藥性[35]。最近 Xie 等[36]采用免疫組織化學的方法檢測了 28 例 OS 和 21 例骨軟骨瘤中 CD133 的表達水平。結(jié)果顯示,CD133 蛋白在 OS 組織中的陽性表達率明顯高于骨軟骨瘤組織 ( 60.7% 與 19.0% ),其在 OS 中的表達與Enneking 分期及遠處轉(zhuǎn)移密切相關(guān),可能是 OS 患者預(yù)后不良的潛在預(yù)測指標。

CD117 ( c-kit ),Stro-1:CD117 和 Stro-1 均為 MSC 的標志物。Adhikari 等[37]研究發(fā)現(xiàn),它們優(yōu)先表達于球狀及阿霉素耐藥性 OS 細胞中,小鼠和人 OS 細胞系以及原代培養(yǎng)物中均分離鑒定出 CD117 / Stro-1 雙陽性細胞,且雙陽性細胞表現(xiàn)出更高的球體形成能力、侵襲性、轉(zhuǎn)移潛能及耐藥性,并富含轉(zhuǎn)移相關(guān)標志物 CXCR4 和耐藥標志物ABCG2。此外,雙陽性細胞更容易在較低的細胞數(shù)下形成腫瘤,并且與雙陰性細胞相比,該 CSCs 組分轉(zhuǎn)移潛能增加。后續(xù)研究證實了這些發(fā)現(xiàn)[38-40],證明了 CD117 和Stro-1 作為鑒定和分離 OSCs 的分子標記物的重要性。

CD271:CD271 是一種神經(jīng)嵴神經(jīng)生長因子受體,也是骨髓 MSC 的標志物。Tian 等[41]研究 CD271+細胞的干樣表型。人 OS 組織中可見 CD271+細胞,MNNG / HOS、U2OS、Saos2 細胞系中也含有 CD271+亞群。作者進一步發(fā)現(xiàn) CD271+OS 細胞顯示出 CSCs 的大部分特性,例如體內(nèi)的自我更新、分化、抗藥性和致腫瘤性。與 CD271-細胞相比,Nanog、Oct3 / 4、STAT3、DNA-PKcs、Bcl-2 和ABCG2 在 CD271+細胞中表達更多。該研究支持 OS 中含有 CSCs 的假說,并在一定程度上揭示了維持 CSCs 特性所涉及的可能機制之一。

5. 球體形成實驗:研究人員已經(jīng)通過細胞形成球體的能力鑒定了組織干細胞,并且使用這種方法評估 CSCs 的存在。肉瘤球 ( 由肉瘤細胞生長的球體 ) 可以在非黏附、無血清的條件以及用生長因子 ( N2、表皮生長因子等 ) 補充培養(yǎng)基的實驗設(shè)置下生長。

Gibbs 等[13]于 2005 年首先使用球體形成實驗分離出OSCs。Fujii 等[16]進一步表明球形細胞在免疫缺陷小鼠中具有致瘤性,并且這些細胞具有更強的耐藥性,提示CSCs 表型。Martins-Neves 等[15]對 MNNG / HOS 細胞的球體形成率進行了詳細的研究,結(jié)果顯示從球體中分離的細胞具有 MSC 特性,包括干細胞基因 Oct3 / 4、Nanog 和ABC 轉(zhuǎn)運體的基因表達增加,并且球形細胞對化療和輻射具有更強的抵抗力,并且與親代細胞相比,這些細胞在體內(nèi)具有更高的致癌性。該課題組隨后對同一樣本采用幾種不同的 CSCs 富集方法[42],實驗數(shù)據(jù)表明,具有特定分子和功能特征的 CSCs 根據(jù)其所選用的方法而富集,因此異質(zhì)性 CSCs 亞群可以同時存在于同一癌細胞系中,表明在OS 的 CSCs 群體中可能存在異質(zhì)性。

6. 化療誘導(dǎo):在難治性腫瘤患者中,存在一種耐藥的腫瘤細胞亞群,因此,有研究探討了經(jīng)化療或治療耐藥的細胞中是否可能含有 CSCs。Tang 等[40]的研究結(jié)果顯示經(jīng)甲氨蝶呤預(yù)處理或耐藥的細胞不僅表達 CD117+/ Stro-1+,而且在體外形成更多的球體,并且在皮下注射免疫缺陷小鼠時更易致瘤。因此,他們認為化療富集是一種可行的、實用的 OSCs 富集方法。Yu 等[43]最近在順鉑耐藥的 143B和 U2OS 細胞中的研究也證實了這一點,他們發(fā)現(xiàn)通過活化的 Notch 信號通路可以富集具有 CSCs 特性的細胞。這些研究結(jié)果表明 CSCs 表型可以通過化療誘導(dǎo),而不同的化療誘導(dǎo)是否會導(dǎo)致不同的 CSCs 亞群仍有待確定。

二、影響 OSCs 的信號通路

轉(zhuǎn)錄因子 Oct3 / 4、Sox2 和 Nanog 在多種腫瘤 CSCs 的發(fā)生和未分化胚胎干細胞多能性的維持和自我更新中起著重要作用[44-49]。Levings 等[50]構(gòu)建了穩(wěn)定表達人 Oct4 啟動子驅(qū)動的 GFP 報告基因的骨肉瘤細胞系,其致瘤性明顯高于去除 GFP 的細胞。Oct4 / GFP+細胞也表達 MSC 標記物 CD105 和 ICAM-1,并有向肺轉(zhuǎn)移的傾向。Sox2 在人和小鼠骨肉瘤細胞系及組織標本中均有高表達。Sox2 的敲除導(dǎo)致骨肉瘤細胞分化增加,克隆形成、遷移和侵襲減少,同時激活 Wnt 通路,從而抑制腫瘤的形成。相反,缺失Sox2 的骨肉瘤細胞不能形成骨球并分化為成熟的成骨細胞[51]。這些觀察結(jié)果得到了 Tang 等[52]的證實,他們的實驗結(jié)果表明 Oct4 和 Sox2 的過度表達導(dǎo)致骨肉瘤細胞系中腫瘤干細胞的富集。關(guān)于 Nanog 在骨肉瘤中的作用知之甚少,但研究表明它可能靶向 CSCs[53]。在骨肉瘤細胞系中添加 HDAC 抑制劑丙戊酸 ( VPA ) 和去甲基化劑,5’-氮雜胞苷 ( DAC ) 可誘導(dǎo)包括 CD133,Oct4,Sox2 和 Nanog 在內(nèi)的干細胞標記物的表達增加,并且增加了對肉球和集落形成效率的能力[54]。而二甲雙胍的使用則下調(diào)多能性調(diào)節(jié)因子 Oct4,Sox2 和 Nanog 的表達,并降低球體的自我更新能力[55]。

轉(zhuǎn)化生長因子-1 ( TGF-β1 ) 是一種促進腫瘤增殖和細胞因子分泌的多效性細胞因子。TGF-β1 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與缺氧環(huán)境結(jié)合可顯著誘導(dǎo)無干細胞骨肉瘤細胞的自我更新,并增強 OSCs 的轉(zhuǎn)移潛能、耐藥能力、成瘤性和新生血管生成能力[39]。提示骨肉瘤細胞可能通過分泌轉(zhuǎn)化 TGF-β 來維持骨髓基質(zhì)干細胞的生長,促進前腫瘤細胞因子的產(chǎn)生[56]。TGF-β1 的作用還與未成熟或未分化細胞中 Sox2 的表達及 Nanog 和 Oct4 的表達略微增加有關(guān)[39]。

絲裂原活化蛋白激酶 ( MAPK ) 在 OS 細胞的增殖、分化、運動和存活等過程中起著重要的作用,有研究表明其可能影響 OSCs 的表型:MAPK 信號通路與骨肉瘤細胞侵襲過程中的細胞骨架重排有關(guān),并且 ERK / MAPK 通路與參與了 OSCs 侵襲性和運動性的增強的差異表達蛋白有關(guān)[29]。

Notch 蛋白是由相鄰細胞上的配體激活的跨膜受體。激活后,Notch 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域 ( NICD ) 被釋放并進入細胞核,在那里調(diào)節(jié) Hey 和 Hes 家族蛋白的表達。Notch 信號通路參與了干細胞的維持[57]。Notch 信號的失調(diào)導(dǎo)致了骨肉瘤的發(fā)生,證明了 Notch 信號通路在骨肉瘤的發(fā)生和發(fā)展中的意義[58]。此外,Notch 誘導(dǎo)的骨肉瘤細胞系在裸鼠體內(nèi)形成侵襲性高級別腫瘤;Notch 激活的突變作為 p53 丟失驅(qū)動的骨肉瘤模型的第二次打擊,顯著縮短了腫瘤的潛伏期和侵襲性[59]。同時,抑制 Notch 信號后,小鼠骨肉瘤細胞模型的侵襲性轉(zhuǎn)移表型和 ALDH 活性均降低。這一發(fā)現(xiàn)提示 Notch 信號通路可能通過抑制 ALDH 而影響 OSCs。Hedgehog 通路已被證明參與調(diào)節(jié)多種腫瘤的 CSCs[60-61],并且有證據(jù)表明該通路參與了 OSCs 的啟動和調(diào)節(jié)[62]。

Wnt / β-catenin 或典型 Wnt 信號通路調(diào)節(jié) CSCs 的自我更新,參與腫瘤進展和化療抵抗。Martins-Neves 等[63]最近的研究顯示:Wnt 信號通路的破壞削弱了 OSCs 的相關(guān)性狀,Wnt 信號通路的抑制導(dǎo)致骨肉瘤球?qū)Π⒚顾氐幕瘜W敏感性提高。這些數(shù)據(jù)表明 Wnt / β-catenin 信號是骨肉瘤潛在的治療靶點,并為傳統(tǒng)化療結(jié)合該信號通路的特異性靶點提供了基礎(chǔ)研究證明。

二、針對 OSCs 的靶向治療

CSCs 利用各種機制來解除凋亡信號通路的調(diào)節(jié),包括進入靜止狀態(tài)和減慢增殖速度的能力[64]。這可以與ABC 藥物外排轉(zhuǎn)運蛋白的過度表達相結(jié)合以增強化療抗性[65]。藥物外排轉(zhuǎn)運體的抑制可促進 OSCs 對阿霉素的攝取并啟動細胞凋亡,而藥物轉(zhuǎn)運蛋白 P-糖蛋白和乳腺癌相關(guān)蛋白的外排活動可促進 OSCs 進入靜止狀態(tài)[66]。

抗癌藥鹽霉素已被證明是 OSCs 在體內(nèi)和體外的有效抑制劑[52]。鹽霉素抑制 OSCs 中 Oct4 和 Sox2 的表達,抑制其成球能力及化療抗性,并且沒有嚴重副作用。鹽霉素還可抑制 Wnt 通路活性,提示 Wnt / β-catenin 信號通路參與鹽霉素的抑癌作用。Ni 等[67]采用乳化 / 溶劑蒸發(fā)法制備了與 CD133 適配體偶聯(lián)的載鹽霉素的乳酸聚乙烯醇酸共聚物納米顆粒 ( Ap-SAL-NP ),研究證實其對 CD133+的OSCs 具有很好的殺傷作用。其后該課題組研究了能夠同時靶向 OS 細胞和 CSCs 的 EGFR 適配體偶聯(lián)的載鹽霉素聚脂雜化納米顆粒 ( EGFR-SNPs )[68]及更進一步的包埋鹽霉素的 EGFR / CD133 雙配體聚脂納米顆粒 ( CESP )[69],實驗結(jié)果提示 CESP 在 OS 細胞和 CSCs 中的細胞毒性優(yōu)于單靶向或非靶向鹽載納米顆粒,證明由于癌細胞和 CSCs 之間的自發(fā)轉(zhuǎn)化,同時靶向 CSCs 和癌細胞對于實現(xiàn)優(yōu)選的癌癥治療功效至關(guān)重要。

蟾蜍靈是中藥蟾酥中的有效成分,蟾蜍靈處理來自MG63 細胞系的 OSCs 可以導(dǎo)致球體不能貼壁分化,此時細胞穩(wěn)定表達 CD133 和 OCT-4 提示允許分化的條件。蟾蜍靈在非貼壁培養(yǎng)體系中也可抑制球體單細胞再次形成球體,在這些細胞中也檢測到增殖標志物 Ki67 的表達降低。該數(shù)據(jù)提示蟾蜍靈可抑制 CSCs 的增殖和分化[70]。他們的進一步研究提示[71],蟾蜍靈可能通過調(diào)節(jié) mir-148a起到抑癌作用。BRM270 是從 7 種中藥 ( 包括三白草、紫草、黃芩、柑橘、馬齒莧、尋常紫菜屬和蘆薈 ) 組成的藥方中提取出的有效成分,被證明可以抑制不同癌癥類型的腫瘤細胞增殖。Kwon 等[72]和 Mongre 等[73]提出其抑制CSCs 的 NF-κB 信號級聯(lián)反應(yīng)可能是其抑癌機制。此外,片仔癀可明顯抑制人 OSCs 裸鼠移植瘤的生長.且能夠增強阿霉素的作用,其作用機制與抑制膜轉(zhuǎn)運蛋白 ABCB1、ABCG2 的表達相關(guān)[74]。

生態(tài)位是干細胞所處的環(huán)境,并且負責維持獨特的干細胞特性如自我更新和未分化狀態(tài)。構(gòu)成生態(tài)位的異質(zhì)群體包括干細胞和周圍分化的細胞。這種異質(zhì)性網(wǎng)絡(luò)負責控制確定干細胞命運的必要途徑。CSCs 存在于其獨特的生態(tài)位中的概念正在迅速發(fā)展,理解和識別在這種環(huán)境中發(fā)生的過程非常重要。這種 CSCs 群體用于維持自我更新和分化能力的必要內(nèi)在途徑被認為是 CSCs 所處環(huán)境的結(jié)果。特定 CSCs 生態(tài)位提供這種群體蓬勃發(fā)展的環(huán)境的能力是癌癥生物學的一個關(guān)鍵方面,需要進行深入研究[75]。通過在微環(huán)境內(nèi)提供適當?shù)男盘?,諸如炎癥、上皮至間充質(zhì)轉(zhuǎn)變、缺氧和血管生成的穩(wěn)態(tài)過程有助于維持和控制CSCs 命運[76]。與 OSCs 生態(tài)位功能相關(guān)的信號通路可能為 OS 的治療提供新的靶點:研究表明 Hedgehog 和 Notch通路參與血管周圍生態(tài)位,VEGF / VEGFR 和 SDF-1 /CXCR4 參與 GSC 生態(tài)位中的血管生成和內(nèi)皮重編程。因此,抗 VEGF 和 CXCR4 可抑制腫瘤血管生成,并可能打破血管周圍生態(tài)位[77]。

TSSC3 是一種主要由甲基化調(diào)控的印跡基因。OSCs中 TSSC3 的表達顯著低于分化的 OS 細胞,相反,TSSC3的過表達可增加 OSCs 的凋亡并抑制其耐藥性[38]。這些結(jié)果表明,OS 中 TSSC3 的表達可被去甲基化藥物所靶向。MST312[78]和咖啡因分別是端粒酶和 DNA 修復(fù)抑制劑,表明它們也可能是 OSCs 靶向治療的候選物[16]。端粒酶是惡性腫瘤細胞永生化的部分原因,端粒酶活性升高與OSCs 的自我更新和化療耐藥有關(guān)[66];咖啡因增強了阿霉素和順鉑的療效,表明肉球細胞的耐藥性與 OSCs 的 DNA修復(fù)能力相關(guān)。其它潛在治療藥物包括表觀遺傳調(diào)節(jié)劑( 5-氮胞苷 )、抗微管藥物 ( 長春新堿 ) 和端粒酶抑制劑( RHPS4 ) 等[79]。

三、小結(jié)與展望

CSCs 與惡性腫瘤的發(fā)生、復(fù)發(fā)、耐藥性、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。因此,OSCs 的靶向治療為 OS 的治療提供了一種有前景的策略。然而,這樣的治療需要準確識別和分離 OSCs。目前,OSCs 最有效的標志物是 CD133、CD117、Stro-1 和 ALDH,然而仍然缺少能夠特異性分離OSCs 的明確標志物。將 CSCs 標記與成球分析和 SP 細胞分選相結(jié)合,可提高 OSCs 分離的效率和準確性。然而,球形細胞和 SP 細胞并非完全由 CSCs 組成,導(dǎo)致細胞類型重疊[77]。因此,為了準確地從非 OSCs 中分離出 OSCs,還需要進一步深入研究 CSCs 標記的生物學功能。此外,腫瘤細胞可以從干細胞表型中來回切換,進一步增加 CSCs假說的復(fù)雜性,并提示環(huán)境壓力 ( 實驗或患者中 ) 可能是異質(zhì)性和可塑性的觸發(fā)因素。例如,通過化療治療增加的環(huán)境壓力有可能誘導(dǎo) OS 從已分化向干細胞樣表型的轉(zhuǎn)換[43,80]。這種潛在的可塑性和許多不同的實驗富集方法可能有助于了解不同研究報告的 CSCs 標記的變化。重要的是,似乎富集的 CSCs 表型可能取決于應(yīng)用的分離方法,然而,需要更多的研究來驗證這一點。為了開發(fā)靶向CSCs 的新療法,CSCs 活動中的關(guān)鍵信號通路越來越受到關(guān)注。然而,相對較少的研究集中在 OSCs 上。TGF-β1、Sox2、β-catenin 和 Notch 等信號通路在 OSCs 啟動和調(diào)節(jié)中的作用已經(jīng)引起廣泛關(guān)注,并且這些發(fā)現(xiàn)很有前景。最近關(guān)于表觀遺傳干預(yù)的研究也令人鼓舞,尤其是印跡基因TSSC3 等。OSCs 生態(tài)位和微環(huán)境的影響也可以提供另一種方法來闡明有助于 OSCs 生成和調(diào)控的事件。

盡管取得了一些進展,但是許多關(guān)于 OCS 的研究都集中在個體功能或機制上,并且研究沒有相互關(guān)聯(lián)。進一步的發(fā)展將需要系統(tǒng)和深入地了解 OSCs 表型的調(diào)節(jié)和維持的分子機制及其在 OS 中的影響,以便改善患者的預(yù)后。

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