關(guān)慧鑫 韓世愈

卵巢癌是目前全球范圍內(nèi)最致命的婦科腫瘤。每年診斷出約240 000例新的卵巢癌病例，其中140 000例患者死于該病[1]。5年總生存率低于45%，晚期卵巢癌患者降至25%[2]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)有以下3個(gè)因素導(dǎo)致卵巢癌的高致死率。首先，由于早期卵巢癌無明顯臨床癥狀，70%的病例在腫瘤已經(jīng)擴(kuò)散到腹腔時(shí)才被診斷出來[3]。其次，即使在初次減滅手術(shù)和以卡鉑/紫杉醇為主的輔助化療后，多數(shù)情況下診斷后的兩年內(nèi)，絕大多數(shù)晚期卵巢癌患者都會(huì)出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)[4]。第三，與原發(fā)腫瘤相比，復(fù)發(fā)性疾病常對常規(guī)化療產(chǎn)生耐藥性，導(dǎo)致治愈率非常低，并導(dǎo)致卵巢癌的高致死率。因此，卵巢癌已成為威脅現(xiàn)代女性健康的一大殺手。腫瘤干細(xì)胞(cancer stem cell，CSC)是一種具有自我更新和分化能力的癌細(xì)胞亞群，被認(rèn)為是腫瘤生成，進(jìn)展，轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的根源。近年來，隨著對CSC的研究發(fā)現(xiàn)，它與卵巢癌的生成，侵襲轉(zhuǎn)移及耐藥復(fù)發(fā)有著顯著的關(guān)系，尤其是卵巢癌干細(xì)胞標(biāo)志物在卵巢癌的早期診斷及靶向治療中開辟了新的天地。

一、CSC基本概念

1.CSC的發(fā)現(xiàn)和來源：CSC又叫做腫瘤起始細(xì)胞，占腫瘤細(xì)胞總數(shù)的0.01%～0.10%，具有無限的增殖潛能。Makino[5]于1959年發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞可能來源于CSC，并且首次提出CSC假說。CSC假說認(rèn)為，惡性腫瘤是由CSC經(jīng)過前體細(xì)胞及成熟腫瘤細(xì)胞進(jìn)一步分化而來。Lapidot[6]等人首次分離出了急性髓系白血病的致瘤性干細(xì)胞群體，發(fā)現(xiàn)其中的單個(gè)細(xì)胞可使小鼠重新引發(fā)白血病，由此證實(shí)了CSC的存在。CSC的發(fā)現(xiàn)和探究開啟了人類對惡性腫瘤來源，轉(zhuǎn)移，治療，復(fù)發(fā)乃至耐藥機(jī)理的瘋狂探索，近而為人類盡快攻克癌癥難題開啟了一扇希望之門。

2.CSC特征：人們研究發(fā)現(xiàn)CSC像大多數(shù)成體干細(xì)胞一樣，有著“干細(xì)胞”樣特征。成體干細(xì)胞即指存在于已分化組織中的未分化細(xì)胞，其具有自我更新和分化潛能。而CSC可概括為如下三個(gè)特征(1)可使腫瘤的致瘤性增加。(2)無限的自我更新潛能，一般在多次傳代后仍然具有致瘤性。(3)多能性，即CSC注入后形成的腫瘤表面可有其特征性的腫瘤標(biāo)志物[7]。

二、卵巢癌干細(xì)胞(ovarian cancer stem cells，OCSC)基本概念

1.OCSC的發(fā)現(xiàn)和來源：2005年，Bapat等人[8]從晚期卵巢癌患者腹水中分離并獲得干細(xì)胞樣克隆,同時(shí)用低密度培養(yǎng)法獲得了19個(gè)永生化的克隆,其中有2個(gè)克隆在體外軟瓊脂培養(yǎng)基中培養(yǎng)形成了懸浮生長的細(xì)胞球,并且具有CSC的特性，這是OCSC的首次發(fā)現(xiàn)。Flesken-Nikitin等人[9]研究結(jié)果顯示，OCSC可能來源于卵巢表面上皮細(xì)胞，輸卵管上皮細(xì)胞及周圍組織中的多能干細(xì)胞。女性每次月經(jīng)周期，卵巢周期性排卵活動(dòng)中，排卵過程誘導(dǎo)卵巢表面上皮細(xì)胞周期性破裂和再生修復(fù)，當(dāng)卵巢表面上皮細(xì)胞DNA損傷無法及時(shí)修復(fù)或修復(fù)失敗時(shí)，可轉(zhuǎn)化為CSC。

2.OCSC與卵巢癌：有研究顯示，干細(xì)胞基因在卵巢表面上皮及輸卵管上皮中均有顯著表達(dá)[10]。這可能是卵巢癌發(fā)生的根源所在。女性月經(jīng)周期卵巢規(guī)律性排卵過程中，卵巢上皮細(xì)胞不斷重復(fù)損傷-修復(fù)過程，卵巢中的干細(xì)胞不斷增生分化，這一動(dòng)態(tài)過程中若受到炎癥刺激、間質(zhì)內(nèi)皮轉(zhuǎn)化，缺氧等各種腫瘤微環(huán)境改變的影響，則有可能導(dǎo)致卵巢干細(xì)胞持續(xù)增生，停止分化從而引發(fā)癌變[11]。同時(shí)，CSC具有無限自我更新和增殖分化的能力，其同樣具備轉(zhuǎn)化成為OCSC，進(jìn)而導(dǎo)致卵巢癌的發(fā)生。

三、卵巢癌干細(xì)胞標(biāo)志物

隨著對卵巢癌的深入了解發(fā)現(xiàn)，卵巢癌干細(xì)胞表面有一些特異性的表面標(biāo)志物，與腫瘤的無限增殖，浸潤，轉(zhuǎn)移乃至耐藥及復(fù)發(fā)密切相關(guān)。研究特異性卵巢癌干細(xì)胞標(biāo)志物是攻克腫瘤難關(guān)的關(guān)鍵所在。卵巢癌特異性的腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物尚在逐步探索中，現(xiàn)有以下腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物相對較為成熟。

1.CD133(prominin-1)：是一種跨膜糖蛋白，最初被證明是造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞的特異性標(biāo)記[12]。 同時(shí)在成人的多種類型的干細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)，并被認(rèn)為可以抑制細(xì)胞分化[13]。在卵巢癌中，CD133的表達(dá)首先由Ferradina等人[14-15]發(fā)現(xiàn)，他們依據(jù)抗原表位的不同將其定義為CD133-1和CD133-2 ，同時(shí)發(fā)現(xiàn)其在卵巢腫瘤組織中的表達(dá)高于正常卵巢組織及卵巢良性腫瘤。且CD133+卵巢癌細(xì)胞顯示出比CD133-細(xì)胞更高的克隆形成能力和增殖潛能[14]。有實(shí)驗(yàn)證明，將原代培養(yǎng)的卵巢癌細(xì)胞中CD133+細(xì)胞及CD133-細(xì)胞同時(shí)注入重癥聯(lián)合免疫缺陷(severe combined immunodeficiency disease，SCID)小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)CD133+細(xì)胞逐漸產(chǎn)生腫瘤特性，且表現(xiàn)出更強(qiáng)的化療抗性。同樣，Curley等人[16]研究表明，從原發(fā)卵巢癌中分離的CD133 +細(xì)胞能夠使SCID小鼠產(chǎn)生腫瘤。這一系列證據(jù)表明CD133是一種腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物，與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。CD133是歷史上第一個(gè)被研究的腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物，并且它的研究開啟了人類對于卵巢癌的進(jìn)一步實(shí)質(zhì)性了解，但其具體作用機(jī)制仍然在探索中。

2.CD44：是一種完整的膜糖蛋白，是透明質(zhì)酸(HA)的主要受體。它參與特定的細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用，其存在往往與化療耐藥性與腫瘤侵襲性相關(guān)[17]，被認(rèn)為是卵巢癌潛在的腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物。HA和CD44之間的相互作用觸發(fā)了多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，并參與細(xì)胞增殖分化，血管生成與轉(zhuǎn)移等多種活動(dòng)。有趣的是，HA的結(jié)合刺激Nanog的CD44募集，Nanog是一種調(diào)節(jié)多種腫瘤干細(xì)胞樣特征和化學(xué)耐藥性的轉(zhuǎn)錄因子。 與CD44的相互作用誘導(dǎo)Nanog的激活和核易位，導(dǎo)致其癌基因的表達(dá)[18]。HA-CD44相互作用還促進(jìn)質(zhì)膜上信號(hào)結(jié)構(gòu)域的形成，從而激活受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)，如EGFR-Ras-ERK途徑[19]，從而有助于腫瘤干細(xì)胞的增殖和侵襲。在有關(guān)卵巢癌的研究中發(fā)現(xiàn)，復(fù)發(fā)性卵巢癌與原發(fā)性相比，CD44表達(dá)水平更高[20]，且經(jīng)過紫杉醇治療后的復(fù)發(fā)腫瘤中也存在CD44的過表達(dá)，可見CD44與化療耐藥相關(guān)。同時(shí)研究表明，CD44的表達(dá)與患者無進(jìn)展生存期及總生存期下降密切相關(guān)。特別是在卵巢癌中，研究發(fā)現(xiàn)CD44v6在卵巢癌腹膜轉(zhuǎn)移中的表達(dá)上調(diào)，更重要的是，一部分CD44v6+腫瘤細(xì)胞顯示出轉(zhuǎn)移啟動(dòng)活性[21]。Zhou等人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CD44v6與卵巢癌的組織學(xué)分級(jí)，F(xiàn)IGO分期及5年生存率相關(guān)，提示CD44v6是預(yù)后不良的重要標(biāo)志物[22]，同樣Wang 等人[23]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)CD44v6的過表達(dá)與漿液性卵巢癌的不良預(yù)后密切相關(guān)。綜上所述，CD44被認(rèn)為是卵巢癌的潛在腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物是無可非議的。

3.CD47：是一種跨膜蛋白，是信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白-α(SIRP-α)的配體，可分泌基質(zhì)細(xì)胞蛋白凝血酶敏感蛋白-1[24]。 CD47是所有人類癌癥中過表達(dá)的表面標(biāo)志物，因?yàn)樗cSIRP結(jié)合，向吞噬細(xì)胞發(fā)送“別攻擊我”信號(hào)，抑制巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的破壞，逃避免疫監(jiān)視，這是CSC導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的最重要步驟[25]。CD47的上調(diào)是腫瘤干細(xì)胞用于逃過免疫系統(tǒng)的一種重要的機(jī)制，其在癌癥復(fù)發(fā)中起關(guān)鍵作用[26]。在實(shí)體腫瘤中，如卵巢癌，乳腺癌，結(jié)腸癌，膀胱癌，前列腺癌，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和肝細(xì)胞癌中，CD47的表達(dá)增加也是預(yù)后不良的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素[25]。同樣有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，高表達(dá)CD47與高級(jí)別漿液性卵巢癌患者的不良預(yù)后相關(guān)[27]。

4.CD24：熱穩(wěn)定抗原CD24(一種糖基磷脂酰肌醇錨定的膜糖蛋白)已被廣泛用作各種癌癥類型中CSC的標(biāo)志物，包括結(jié)直腸癌，胰腺癌，鼻咽癌及卵巢癌。不同實(shí)驗(yàn)室結(jié)果均表明CD24有望成為卵巢癌腫瘤干細(xì)胞的標(biāo)志物。Burgos-Ojeda[28]等人，使用基于組織特異性缺失Trp53，Pten和Apc的卵巢癌小鼠模型，鑒定得出CD24+細(xì)胞為腫瘤起始細(xì)胞。Gao等人通過進(jìn)一步研究，從卵巢癌標(biāo)本中分離出CD24+細(xì)胞亞群，并證明該細(xì)胞亞群有較高的干細(xì)胞相關(guān)基因表達(dá)，更重要的是，它具有較高的致瘤能力[29]。Li等人通過對已建立的卵巢癌細(xì)胞系進(jìn)行研究，不僅表明CD24在成球細(xì)胞表達(dá)中增加，而且進(jìn)一步驗(yàn)證敲除CD24將影響其克服失巢凋亡及球形成能力[30]。同時(shí)有研究顯示，在卵巢癌腹水中的腫瘤細(xì)胞表達(dá)的CD24水平高于實(shí)體腫瘤，這被認(rèn)為是CSC特征富集的標(biāo)志[31]。Moulla等人[32]進(jìn)一步通過研究發(fā)現(xiàn)CD24的過表達(dá)與卵巢癌的腫瘤分級(jí)及患者的不良預(yù)后密切相關(guān)，這表明CD24可作為潛在的卵巢癌干細(xì)胞標(biāo)志物，為卵巢癌的診斷，治療及預(yù)后帶來希望。

5.乙醛脫氫酶(ALDH)：是促進(jìn)醛底物氧化成相應(yīng)羧酸的酶。在ALDH家族中，ALDH1亞群在正常和CSC中特別活躍。特別是在ALDH1同工酶(ALDH1A1、ALDH1A2和ALDH1A3)中，ALDH1A1在CSC中有顯著表達(dá)[33]。ALDH1可以作為腫瘤細(xì)胞抵抗化學(xué)治療劑的分子泵，從而增加腫瘤的耐藥性。來自Condello等人的研究，提示OCSC中的ALDH1A1在轉(zhuǎn)錄水平上受到Wnt/β-catenin途徑的調(diào)節(jié)，并顯示小分子ALDH1A1抑制劑消除了球形成能力，表明ALDH1A1是潛在的治療靶點(diǎn)[34]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)在卵巢癌細(xì)胞系中敲除ALDH1A1恢復(fù)了卵巢癌細(xì)胞對化療藥物的敏感性[35]，從而明確ALDH1A1與卵巢癌的化療耐藥性相關(guān)。此外，敬宏等人研究結(jié)果顯示 ，ALDH1在卵巢癌組織中存在過表達(dá)，且表達(dá)水平與卵巢癌的臨床分期及淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，同時(shí)，ALDH1的表達(dá)與CD117、CD133的表達(dá)存在交叉重疊，提示ALDH1有可能成為潛在的卵巢癌干細(xì)胞標(biāo)志物[36]。

6. CD117：又被稱為c-kit，是一種參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的III型受體酪氨酸激酶。它參與細(xì)胞的各種活動(dòng)，包括細(xì)胞凋亡，細(xì)胞分化，增殖和細(xì)胞粘附[37]。有文獻(xiàn)報(bào)道顯示，在卵巢癌中CD117的表達(dá)明顯增高[8]。Luo等人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CD117+卵巢癌細(xì)胞比CD117-在異種移植模型中更具有自我更新、分化和腫瘤再生的能力[38]。還有報(bào)道指出，卵巢CSC中CD117是引起順鉑/紫杉醇類化療耐藥的根源所在[39]。因此，CD117被認(rèn)為是卵巢癌腫瘤干細(xì)胞的潛在標(biāo)志物，抑制CD117的表達(dá)可能成為未來治療卵巢癌一種新的有效方法。

四、卵巢癌的靶向治療

卵巢癌以高致死率，高復(fù)發(fā)率，高耐藥率居女性婦科腫瘤之首?；煹容o助治療是除手術(shù)之外治療卵巢癌的主要方法。但其化療緩解后的再復(fù)發(fā)給患者帶來了巨大的困擾。少數(shù)耐藥的腫瘤干細(xì)胞被認(rèn)為是卵巢癌復(fù)發(fā)的根源所在。因此，針對卵巢癌腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物的靶向治療開啟了卵巢癌治療的新方向。

1.CD133作為靶點(diǎn)：Baba等人[40]研究發(fā)現(xiàn)CD133的表達(dá)受表觀遺傳修飾的直接調(diào)控，包括DNA甲基化和組蛋白修飾。 對卵巢癌細(xì)胞系用 DNA甲基化酶抑制劑地西他賓處理，發(fā)現(xiàn)CD133mRNA轉(zhuǎn)錄水平升高，CD133陽性細(xì)胞增多，說明可以利用表觀遺傳學(xué)方法對這群細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)測或調(diào)控，促進(jìn)腫瘤干細(xì)胞的分化，極大可能減少卵巢癌的復(fù)發(fā)，為卵巢癌的治療開辟新的途徑。有實(shí)驗(yàn)表明，將小鼠體內(nèi)繁殖的抗人CD133抗體與細(xì)胞毒性藥物MMAF結(jié)合，二者協(xié)同作用通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡來抑制癌細(xì)胞的生長[41]。

2.CD44作為靶點(diǎn)：CD44是一種與HA結(jié)合的表面粘附分子，與腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移有關(guān)。目前已經(jīng)開發(fā)了幾種針對CD44v6亞型的抗體，并且已經(jīng)用于頭頸部鱗狀細(xì)胞癌患者的I期臨床試驗(yàn)中[42]。同時(shí)HA與紫杉醇的生物結(jié)合物正被研究以增強(qiáng)細(xì)胞毒性藥物選擇性地進(jìn)入表達(dá)CD44的卵巢癌細(xì)胞，并用于卵巢癌的腹膜內(nèi)治療[43]。

3.CD47作為靶點(diǎn)：在各種異種移植腫瘤模型中，人CD47阻斷單克隆抗體已被證明對多種腫瘤有很好的療效，包括白血病，淋巴瘤，膀胱癌及乳腺癌等[44]。研究顯示通過阻斷CD47-SIRPα通路可治療各種CD47高表達(dá)的腫瘤，是腫瘤靶向治療的潛在靶點(diǎn)。Hongrapipat等人[45]研究發(fā)現(xiàn)，在卵巢癌OVCAR-3細(xì)胞系中，將化療藥物及光動(dòng)力療法藥物與抗CD47抗體 Fab′結(jié)合可使卵巢癌細(xì)胞對藥物的反應(yīng)性提高，為CD47在卵巢癌中的靶向治療奠定了基礎(chǔ)，因此CD47有望成為卵巢癌靶向治療的潛在靶點(diǎn)。

4.CD24作為靶點(diǎn)：CD24是粘蛋白型粘附分子，與腫瘤轉(zhuǎn)移能力相關(guān)[46]。有研究證實(shí)抗CD24抗體SWA11使肺癌細(xì)胞A549和胰腺癌細(xì)胞BxPC3的異種移植小鼠的腫瘤體積明顯減小[47]。2009年，Su等人成功應(yīng)用短發(fā)夾RNA(shRNA)來敲低CD24的表達(dá)，CD24的敲低促進(jìn)了卵巢癌細(xì)胞系SKOV3的細(xì)胞凋亡，從而降低了細(xì)胞增殖活力，同時(shí)抑制了卵巢癌小鼠的腫瘤生長[48]。 因此，有效抑制CD24可能成為卵巢癌靶向治療的有效方法之一。

5.ALDH作為靶點(diǎn)：ALDH可保護(hù)細(xì)胞免受致癌物質(zhì)的侵害[49]。有實(shí)驗(yàn)表明，在小鼠卵巢癌模型中敲低ALDH1A1的表達(dá)可恢復(fù)卵巢癌細(xì)胞系的化療敏感性[35]。因此，ALDH的抑制劑也被認(rèn)為是一種新的靶向治療方法。例如，雙硫侖，一種ALDH抑制劑，與吉西他濱聯(lián)合應(yīng)用對多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤具有協(xié)同的細(xì)胞毒作用[50]。此外，雙硫侖不僅可以優(yōu)先殺死ALDH+的卵巢癌干細(xì)胞，并且可與順鉑協(xié)同應(yīng)用用于卵巢癌的治療。

6.CD117作為靶點(diǎn)：伊馬替尼是一種有效的CD117(c-KIT)特異性抑制劑，已用于多種類型癌癥的臨床試驗(yàn)中，其中包括卵巢癌[51]。 Patel等人[52]研究發(fā)現(xiàn)，甲磺酸伊馬替尼在卵巢癌A2780細(xì)胞系中參與復(fù)雜的細(xì)胞活動(dòng)，包括細(xì)胞代謝，細(xì)胞周期，細(xì)胞增殖，細(xì)胞凋亡和細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。因此，CD117可能是酪氨酸激酶抑制劑伊馬替尼的完美治療靶點(diǎn)，可能為未來卵巢癌的靶向治療帶來新的希望。

五、小結(jié)與展望

既往的相關(guān)研究中，有關(guān)卵巢癌腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物的研究取得了不小的進(jìn)展。在有關(guān)專家的共同努力之下，成功分離并培養(yǎng)出了腫瘤干細(xì)胞，并篩選出了潛在的可能成為卵巢癌腫瘤干細(xì)胞的標(biāo)志物。但這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其具體作用機(jī)制及靶向治療的研究仍需進(jìn)一步探究。首要任務(wù)是繼續(xù)尋找并篩選出卵巢癌的特異性腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物，近而更早期準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)腫瘤，從而更精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)靶向治療，為卵巢癌患者的精準(zhǔn)治療開辟新的途徑。