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肺癌干细胞标志物的研究进展
近年来,肺癌由于发病率和病死率居高不下,已经成为各种恶性肿瘤中致死的主要原因之一[1],对人类健康和生命造成了严重损害.肺癌其治疗难点表现为肿瘤耐药、复发和转移,尽管人们对于肺癌治疗方式的不断探索,其5年生存率仍徘徊在15％左右[2].基于肿瘤干细胞的假说,肺癌干细胞可能为肺癌的起源细胞,在肺癌的复发、转移及耐药方面发挥着重要作用.对于肺癌干细胞标记物的研究将有助于肺癌干细胞的分离及鉴定,同时也将可能为肺癌的治疗提供新的靶点.一、肿瘤干细胞
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肺癌干细胞的研究进程与展望
肺癌是当今世界范围内恶性程度高的肿瘤之一,而肺癌干细胞已成为肺癌治疗领域中一个十分热门的方向.当前研究表明侧群细胞(side population cell,SP细胞)、CD133、乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)、CD44是肺癌干细胞的标志物.胚胎发育过程中的信号转导通路,如Wnt通路、Hh (Hedgehog)通路和Notch通路,被认为决定了肺癌干细胞的表型.在肿瘤的复发、转移和耐药方面,肿瘤干细胞起着关键作用,以其标志物和信号转导通路作为靶点来治疗肺癌并提高患者预后是一种新的治疗策略.本文总结了肺癌干细胞当前的研究进展,并展望了未来可能的发展方向.
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肺癌干细胞在肺癌中的研究进展
肺癌是全球恶性肿瘤死亡的主要原因,其对人类的健康和生命安全产生巨大威胁,是近年来肿瘤防治研究领域的热点之一.随着免疫治疗和分子靶向治疗技术的不断发展,肺癌的诊疗已经逐步进入精准医疗时代.表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制药(EGFR-TKI)虽然在一定程度上提高了晚期肺癌患者的疗效,但是,大部分患者经靶向治疗后会出现继发性耐药的情况,疗效仍不十分理想,因此,探索指导肺癌临床治疗的新的靶点成为目前亟需解决的问题.肺癌干细胞(LCSC)标志物的发现在肺癌的早期诊断与鉴别方面发挥着重要的作用.LCSC主要通过Wnt、Notch、Hedgehog等信号通路调节肺癌的发生、发展,是目前肺癌研究领域的重要方向.LCSC理论的研究可通过逆转肺癌化疗耐药、靶向作用LCSC的代谢弱点、抑制LCSC上皮细胞-间充质转化(EMT)、阻断LCSC相关信号通路、作为抗肿瘤疫苗等为肺癌的临床治疗提供新的策略和思路.因此,LCSC可作为肺癌早期诊断的一种新的生物标志物,同时有望成为具有潜在价值的肺癌治疗新靶点.本文就LCSC在肺癌治疗中的研究进展作一综述.
关键词： 肺癌干细胞 生物标志物 上皮细胞-间充质转化 信号通路 靶向治疗 -
肺癌干细胞的研究进展
近年来,肺癌的发病率和死亡率呈上升趋势,2003年世界卫生组织(WHO)公布的发病率是120万/年,死亡率是110万/年.随着"肿瘤干细胞学说"的提出,新的观点认为肺癌可能是一种干细胞疾病,具有自我更新和无限繁殖能力的肺癌干细胞足肺癌发生的原因[1],并且与肺癌的复发、侵袭、转移、耐药等临床特征有密切关系,所以研究肺癌干细胞对于肺癌的预防及治疗有着深远的意义,本文将对肺癌十细胞新的研究现状做以综述.
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高/低侵袭转移性肺癌干细胞模型的建立
目的 以人肺癌NCI - H446细胞为研究对象,建立一种高/低侵袭性肺癌干细胞(high/low invasion lung tumor stem cells,H/L - ILTSCs)模型,并鉴定其生物学特性.方法 首先,利用transwell小室迁移实验分离高/低迁移性NCI - H446细胞.取高/低迁移性NCI - H446细胞采用transwell小室侵袭实验分离高/低侵袭转移性NCI - H446细胞.然后,以CD133、CD44为肺癌干细胞( lung tumor stem cells,LTSCs)表面标志,采用磁珠分选法分离NCI - H446细胞H/L - ILTSCs并进行纯度鉴定.后,采用MTT法、transwell侵袭及免疫缺陷动物成瘤等实验,检测H- ILTSCs、L -ILTSCs及NCI- H446细胞的生长增殖,体外侵袭转移及体内成瘤能力.结果 H - ILTSCs生长增殖,体外侵袭转移及体内成瘤能力均高于L- ILTSCs及NCI - H446细胞,而LILTSCs与NCI - H446无显著差别.结论 人肺癌细胞NCI - H446中可以分离和富集H/L - ILTSCs,且二者存在着干性差别.
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Wnt和Notch信号通路在肺癌干细胞调控中的研究进展
肿瘤干细胞是具有自我更新和多向分化潜能的少部分未分化细胞,在多种肿瘤的发生、发展中发挥重要作用.肺癌干细胞被认为是肺癌发生的根源,具有自我更新、分化、转移、致瘤性等特征.已有研究表明,肺癌干细胞受自身内在基因和其所处微环境信号的共同调控,两条经典的发育调控通路Wnt、Notch在其中发挥重要作用.深入研究Wnt和Notch信号通路在肺癌干细胞调控中的作用,有望在肺癌的诊断及治疗中找到新靶点.
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蔓荆子总黄酮抑制NCI-H446细胞系肺癌干细胞自我更新
目的 观察蔓荆子总黄酮(Viticis Fructus total flavonoids,VFTF)抑制人小细胞肺癌NCI-H446细胞系肺癌干细胞(lung cancer stem cells,LCSCs)自我更新能力的作用.方法 体外培养NCI-H446细胞系细胞,免疫磁珠分选和干细胞条件培养基悬浮培养得到和扩增LCSCs;肿瘤球形成法检测自我更新能力,Western blotting分析自我更新相关转录因子Bmi1和磷酸化Akt(p-Akt)蛋白表达.结果 VFTF显著抑制LCSCs自我更新能力,呈浓度依赖性(P＜0.05);与亲本细胞比较,LCSCs细胞Bmi1和p-Akt蛋白表达水平增高;VFTF能有效下调LCSCs细胞Bmi1和p-Akt蛋白表达;PI3K特异性阻断剂LY294002增强VFTF抑制LCSCs自我更新能力的作用.结论 VFTF抑制源自NCI-H446细胞系LCSCs自我更新能力的作用与其下调p-Akt蛋白表达和抑制细胞自我更新相关转录因子Bmi1有关.
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消岩汤对肺癌A549细胞及肺癌干细胞迁移及侵袭的影响
目的 探讨消岩汤对非小细胞肺癌转移的作用机制.方法 通过划痕实验,观察消岩汤对肺腺癌A549细胞的迁移能力的影响;通过侵袭实验,观察消岩汤对肺癌干细胞(SP细胞)侵袭能力的影响.结果 划痕实验中消岩汤组肺腺癌A549细胞在24、48、72 h的迁移距离明显短于各时刻对照组细胞(P＜0.05);侵袭实验中消岩汤干预下的SP细胞穿出Transwell小室的细胞数明显少于对照组(P＜0.05).结论 消岩汤可有效抑制肺腺癌A549细胞的迁移及SP细胞的侵袭.
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消岩汤对肺癌干细胞TGF-β/Smad3/MMP-9信号通路的影响
目的 探讨消岩汤影响非小细胞肺癌转移的可能作用机制.方法 通过Western blotting检测方法及定量PCR(RT-CR)检测方法检测消岩汤干预下肺癌干细胞中多种炎性蛋白及因子表达的变化,探索消岩汤影响非小细胞肺癌转移的可能作用机制.结果 Western blotting检测方法榆测显示实验组较对照组白细胞介素-6 (IL-6)、转化生长因子-β(TGF-β)、磷酸化白细胞抑制因子-3 (p-Smad3)、基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)蛋白的表达均有明显的降低(P＜0.05),差异具有统计学意义;RT-PCR检测显示实验组较对照组IL-6、TGF-β、TNF-α、MMP-2、MMP-9基因表达均有明显降低(P＜0.05),差异具有统计学意义.结论 消岩汤主要通过抑制肺癌炎性微环境中的TGF-β/Smad3信号通路的传导来影响非小细胞肺癌的转移.
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ABCG2在肺癌干细胞标志中的应用价值
目的：：探究分析ABCG2在肺癌干细胞标志中的应用价值。方法：采用经HE染色、常规石蜡包埋、切片处理的肺癌组织,并应用免疫组化SP 法对肺癌组织及肺癌细胞系A459和GLC－82中ABCG2的定位与表达情况进行检测,通过显微镜观察ABCG2蛋白表达分布的情况及部位,ABCG2蛋白表达强度的阳性单位采用LeicaQ500MC图像分析系统进行定量分析。结果：ABCG2蛋白在肺癌细胞质和细胞膜中表达,其中在肺腺癌和鳞腺癌组织中呈现阳性表达,并且分布弥漫,而ABCG2蛋白在肺大细胞癌和肺小细胞癌中不表达。 ABCG2蛋白的阳性表达率与表达强度由高到低的排列顺序依次为肺腺癌、肺鳞癌、肺小细胞癌和肺大细胞癌,但是各组表达情况对比差异无统计学意义( P>0.05)。结论：AB-CG2的在肺癌组织中的表达情况说明ABCG2不适合作为肺癌干细胞的标注物,但是可以作为肺癌分型的标记物。
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无血清培养基分离肺癌干细胞的应用
肺癌是第一大常见恶性肿瘤，肺癌干细胞的研究为肺癌诊断和治疗带来新的契机。为更好了解肺癌干细胞以及研究靶向肺癌干细胞的肿瘤疗法，肺癌干细胞的分离鉴定显得尤为重要。无血清培养法已经是分离培养肿瘤干细胞的经典方法，也被广泛应用于肺癌干细胞的分离。本文综述了无血清培养基分离肿瘤干细胞的研究应用。
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人肺腺癌A549干细胞的分离鉴定及益肺解毒方对其化疗耐药机制的调节
目的:研究无血清悬浮培养法分离人肺腺癌A549干细胞以及益肺解毒方对人肺腺癌A549干细胞化疗耐药机制的调控.方法:无血清悬浮培养法分离人肺腺癌A549干细胞;CCK8法检测顺铂、益肺解毒方药物血清、益肺解毒方药物血清协同顺铂对人肺腺癌A549的增殖抑制作用;流式细胞术检测人肺腺癌A549干细胞的ABCB1、ABCG2的表达.结果:无血清悬浮培养法可分离富集人肺腺癌A549干细胞,顺铂可抑制人肺腺癌A549、人肺腺癌A549干细胞的生长,呈量效关系;益肺解毒方药物血清能够抑制人肺腺癌A549干细胞的生长,呈量效关系;中剂量益肺解毒方药物血清协同顺铂对人肺腺癌A549干细胞的增殖抑制作用与顺铂组比较,P＜0.01,q值为1.22;高剂量益肺解毒方药物血清协同顺铂对人肺腺癌A549干细胞的增殖抑制作用与顺铂组比较,P＜0.01,q值为1.04;中剂量益肺解毒方药物血清协同顺铂作用于后人肺腺癌A549干细胞后,ABCB1、ABCG2的表达量下降,与顺铂组比较P＜0.01.结论:无血清悬浮培养法可分离人肺腺癌A549干细胞:益肺解毒方能够抑制人肺腺癌A549干细胞的生长,与顺铂具有协同增效效应,逆转其耐药,可能是通过降低人肺腺癌A549干细胞的ABCB1、ABCG2的表达实现的.
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肺癌干细胞与肺癌的发生
背景：肺癌具有高度异质性，能够抵抗化疗药物治疗，5年生存率小于15%，目前难以确定肺癌的异质性和耐药性的发病基础。肿瘤干细胞模型近年来吸引了相当多的关注，通过这种模型可以解释各种肿瘤的异质性、耐药性、休眠、复发和转移的机制。目的：通过综述各类肺癌的组织学类型和肿瘤生长部位的特征，概括肺癌干细胞与各种肺癌发生的关系，从而为消灭肺癌干细胞攻克肺癌提供理论依据。方法：以英文检索词为“lung cancer，cancer stem cel ，lung cancer stem cel ，lung cancer occur，tumor heterogeneity, drug resistance，gene mutation，signal pathways”由第一作者检索1990至2014年Sciencedirect/PubMed 数据库，查阅近年肺癌干细胞对肺癌发生的影响的相关文献，终保留48篇文献。结果与结论：肿瘤干细胞模型近年来吸引了相当多的关注，通过这种模型可以解释各种肿瘤的异质性、耐药性、休眠、复发和转移。肺癌干细胞被认为是一类异质的细胞群，多种信号通路可以有针对性的有效的消除他们，从而有助于增强治疗效果。目前多学科通力合作，正在进行肺癌干细胞表征和靶定，这将给肺癌治疗领域带来显著的治疗受益。
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miR-34a通过Notch1信号通路对肺癌干细胞的抑制
背景：已有报道证实miR-34a对肺癌干细胞有一定的抑制作用，但是其作用机制目前还不清楚。
目的：探索miR-34a对肺癌干细胞的抑制作用及机制。
方法：应用免疫磁珠分选细胞技术从肺腺癌A549细胞系中分离出CD133+肺癌干细胞；脂质体转染技术构建miR-34a过表达的肺癌干细胞；双荧光素酶报告基因分析miR-34a与Notch1的靶向关系；基因敲除Notch1并检测其对肺癌干细胞的影响。
结果与结论：①经过免疫磁珠分选和流式细胞术检测得到高比率的 CD133+肺癌干细胞；②qRT-PCR检测发现 miR-34a 在 CD133+肺癌干细胞中的表达明显低于 CD133-肺癌细胞；③成功构建 miR-34a过表达的肺癌干细胞，发现 miR-34a 能够抑制肺癌干细胞的增殖，诱导细胞凋亡；④双荧光素酶报告基因分析证明Notch1与miR-34a具有靶向关系；⑤基因敲除Notch1显著抑制肺癌干细胞的增殖，诱导细胞凋亡；⑥结果提示，miR-34a可能通过抑制Notch1信号通路来抑制肺癌干细胞的生长。 -
人肺鳞癌干细胞的体外分离培养和鉴定
背景：研究显示可从肺癌细胞系中分离出肺癌干细胞，但对于从新鲜肺鳞癌标本中原代培养肺癌干细胞的报道较少。
目的：探索从新鲜肺鳞癌组织标本中分离肺鳞癌干细胞的可行方法。
方法：借助胶原酶消化法、密度梯度离心法和Hoechst33342染料外排法初筛SP细胞，将初筛细胞置于条件培养基分离培养，后续应用流式细胞分析及分选技术，进一步分离纯化肺鳞癌干细胞。实验结合CD133和CD44鉴定目标细胞，并计数第4代细胞CD133+、CD44+及CD133/CD44双阳性细胞的阳性率。
结果与结论：接种后0.5 h细胞贴壁生长，培养第4天形成典型的细胞集落，第7天呈铺路石样外观，细胞数量级可达108。传代培养第4代肺癌干细胞的CD133+、CD44+和CD133/CD44双阳性细胞数明显增多。说明
实验初步从肺鳞癌患者新鲜肺组织标本中分离培养并快速扩增SP细胞，并从中获取更多更纯的干细胞样肺鳞癌细胞，为进一步研究肺鳞癌干细胞的异质性和耐药性奠定基础。 -
小檗碱对肺癌干细胞增殖和凋亡的影响及其机制
背景:前期研究发现小檗碱对多种肿瘤和肿瘤干细胞具有抑制作用,但是对肺癌干细胞的影响报道较少.目的:探讨小檗碱对肺癌干细胞增殖和凋亡的影响及其可能的机制.方法:采用免疫磁珠法分离CD133+肺癌干细胞,MTT法和流式细胞仪分别检测不同质量浓度小檗碱(0,2.5,5,10,20,40 mg/L)对CD133+肺癌干细胞增殖和凋亡的影响,免疫印迹检测小檗碱(0,20 mg/L)对肺癌干细胞中Ki67、Bax、Bcl-2、PTCH1、SHH、Gli-1和SMO蛋白表达的影响.结果与结论:①采用免疫磁珠法分选得到高比率的CD133+肺癌干细胞;②小檗碱抑制肺癌干细胞生长,并呈浓度依赖性;③小檗碱促进肺癌干细胞凋亡,并呈浓度依赖性;④Ki67、Bcl-2、PTCH1、SHH、Gli-1和SMO蛋白在20 mg/L小檗碱组中的表达水平明显低于未加药组,Bax蛋白的表达水平则明显高于未加药组;⑤结果表明,小檗碱可能通过调控Hedgehog信号通路抑制肺癌干细胞增殖,促进其凋亡.
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浅论肺癌干细胞与肺癌的发生
目的:通过综述各类肺癌的组织学类型和肿瘤生长部位的特征,概括肺癌十细胞与各种肺癌发生的关系,从而为消灭肺癌十细胞攻克肺癌提供理论依据.方法以英文检索词为:"lungcancer,cancerstemcell,lungcancerstemcell,lungcanceroccur,tumorheterogeneity,drugresistance,genemutation,signalpathways"由第一作者检索1990至2016年Sciencedirect/PubMed数据库,查阅近年肺癌十细胞对肺癌发生的影响的相关文献,终保留48篇文献.结果:肿瘤十细胞模型近年来吸引了相当多的关注,通过这种模型可以解释各种肿瘤的异质性、耐药胜、休眠、复发和转移.肺癌十细胞被认为是一类异质的细胞群,多种信号通路可以有针对性的有效的消除他们,从而有助于增强治疗效果.结论:目前多学科通力合作,止在进行肺癌十细胞表征和靶定,这将给肺癌治疗领域带来显著的治疗受益.
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川芎嗪对 PGcABCG-2蛋白影响的研究
目的：研究川芎嗪对肺癌PG-BE1干细胞样细胞ABCG-2蛋白表达的影响。方法采用无血清成球培养法分选PG-BE1中的干细胞样细胞亚群，并检验其干性，采用MTT法检测PG-BE1干细胞样细胞与原代细胞对常用化疗药的耐药性。采用Western blot法检测PG-BE1干细胞样细胞与原代细胞ABCG-2蛋白表达及不同浓度川芎嗪对ABCG-2蛋白表达的影响。结果 PG-B1干细胞样细胞的干细胞相关蛋白表达及克隆灶形成数目与原代细胞差异有统计学意义；PG-BE1干细胞样细胞化疗药耐药性强于原代细胞；PG-BE1干细胞样细胞ABCG蛋白表达高于原代细胞；川芎嗪对ABCG蛋白的表达有抑制作用。结论无血清成球培养法可有效富集PG-BE1干细胞样细胞，PG-BE1干细胞较其原代细胞有更强的耐药性，这可能与其高表达ABCG-2蛋白有关，川芎嗪对PG-BE1干细胞样细胞ABCG-2蛋白有抑制作用。
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芪连扶正胶囊编辑肺癌干细胞免疫重塑的研究
目的:观察芪连扶正胶囊对肺癌干细胞免疫相关因子表达的影响,探讨相关机制.方法:体外常规培养肺癌A549细胞,免疫磁珠法分选干细胞,制备芪连扶正胶囊含药血清,按实验分组干预,Elisa检测各组IL-10、TGF-β1的表达情况,Western blot检测Foxp3表达情况,RT-PCR检测TGF-β1mRNA的表达情况.结果:对照组、芪连扶正胶囊组、顺铂组、芪连扶正胶囊+顺铂组的IL-10表达量、TGF-β1表达量、Foxp3表达量及TGF-β1mRNA表达量均依次降低,与对照组相比,各药组均有显著性差异( P<0.05或P<0.01) ,其中芪连扶正胶囊+顺铂组差异明显,二者有协同作用.结论:芪连扶正胶囊可降低肺癌干细胞IL-10、TGF-β1、Foxp3表达,改善细胞免疫抑制状态,调节免疫重塑,进而抑制肺癌转移.
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基于肺癌干细胞理论探讨中医药在肺癌治疗中的应用
肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)是恶性肿瘤中存在一群数量微小、具有自我更新和多向分化潜能的特殊细胞亚群,是肿瘤不断生长以及侵袭转移的根源.中医药在肺癌综合治疗中占有不可忽视地位,可抑制肺癌发生发展.基于此,文章阐明了肺癌干细胞在肺癌中的作用,总结探讨中药单药、中药复方、中成药在抑制肺癌干细胞阻滞肺癌进展中的作用及相关机制,以期为肺癌治疗提供依据与策略.
