喉癌干细胞进展概况

徐聪

青海大学附属医院 西宁 810000

·综述·

喉癌干细胞进展概况

徐聪

青海大学附属医院 西宁 810000

喉癌在头颈部恶性肿瘤中占据重要位置。随着治疗手段的不断进步，喉癌患者的生活质量已经大幅提高，但如何降低其复发率及致死率仍是目前的疑难问题。肿瘤干细胞学说的提出解释了这一现象，有效靶向杀死肿瘤干细胞成为当今治疗喉癌的重要策略。

喉癌；干细胞；进展

目前手术及放疗等治疗方案已为众多喉癌患者提高了生存率及生活质量，但全球仍有30%～40%的喉癌患者死于复发和转移[1]。肿瘤干细胞(cancer stem cells， CSCs)理论的提出,对于解释肿瘤发生、发展及复发的机制以及CSCs靶向治疗有着重要的临床意义。

1 喉癌干细胞的建立

肿瘤干细胞即肿瘤组织中少量的具有自我更新、多分化潜能及体外成瘤能力的肿瘤起源细胞。首先是在血液系统中提出的，而后在实体肿瘤如喉癌组织中也相继发现其存在[2]，目前喉癌肿瘤干细胞的分离鉴定方法主要是采用侧群细胞(SP)分析法分选。Kondo等[3-5]多位国内外学者发现喉癌组织Hep-2细胞系中荧光阴性的SP细胞。SP细胞的体外培养及体内成瘤实验证明其具有喉癌干细跑的增殖及分化特性。

2 喉癌干细胞的标志物

2.1ABCG2ABCG2是一种P-糖蛋白，属于ABC(ATP结合盒转运蛋白)超家族，干细胞中SP细胞表型主要由ABCG2调节并持续表达。SP细胞具有快速泵出Hoechst33342染料的特性，这与ABC转运蛋白家族成员中的ABCG2/Bcrpl的表达密切相关。研究人员在多种实体肿瘤组织如肺癌、胃癌等中，均发现了ABCG2的表达,喉癌组织SP细胞中ABCG2的表达有持续恒定的高阳性表达率[6]，因此我们认为ABCG2可作为筛选喉癌干细胞标志物组合之一。

2.2Ki-67Ki-67是一种核蛋白，与细胞的有丝分裂、细胞周期及增殖密切相关。近年来研究发现，喉癌组织中的干细胞Ki-67高表达，提示肿瘤程度恶性高，更容易浸润。Yanxia Bai[7]通过实验发现Ki-67喉癌组织Hep-2细胞系中的表达明显高于相邻的其他非肿瘤组织，同时高Ki-67表达和颈部淋巴结转移显著相关,提示Ki-67可以作为判断喉鳞状细胞癌临床进展情况并评估预后的重要指标[8-9]。

2.3CD44CD44是透明质酸类黏附分子，介导淋巴细胞的增殖、前移及归巢，尤其CD44v6与肿瘤的转移呈相关性[10]。CD44阳性细胞具有不同程度的喉癌干细胞特性[11]，研究发现喉癌中CD44稳定表达，在维持头颈部鳞状细胞癌系的生长中发挥重要作用。卫旭东等[12]通过相关实验表明，CD133在喉癌Hep-2细胞系中呈微量恒定表达,具有较强的体内增殖能力。多项研究表明同一种鳞状细胞癌中，CD44及CD133可以更好地指示肿瘤干细胞的所在，与喉癌的信号转导、免疫逃逸、放疗抵抗及药物耐受有明显相关性[13]。

2.4ALDH-1ALDH-1是醛脱氢酶家族成员，相关研究表明，喉癌组织Hep-2细胞系中ALDH-1阳性细胞有明显高增殖、高侵袭、高化疗药物抵抗及自我更新能力，与头颈部鳞癌的分期呈正相关，与患者的预后呈负相关[14-15]。因此，ALDH-1可能是Hep-2细胞系CSCs的标志物之一。

喉癌肿瘤干细胞的数量极少，但所固有的抗凋亡、抵制放化疗的能力确是导致喉癌复发、转移乃至致死的主要原因，这就需要从新的视角寻找杀死肿瘤干细胞的方法。肿瘤细胞表面标志物的研究成为热点，通过对标志物的识别，靶向杀死干细胞，这在目前干细胞研究中具有重要的价值和地位。

3 喉癌干细胞的相关信号转导通路

CSCs的特点是自我更新、多向分化，以保持它的细胞数量恒定。目前所知的保持这种特性的信号转导途径是Hedgehog信号通路、Wnt信号通路及Bmi-l通路[12]。Hep-2细胞系CD133阳性细胞Hedgehog信号通路中相关蛋白基因SHH、SMOH、GLi-1均明显高于CD133阴性细胞组，这一通路的活化与肿瘤的发生、发展有着重要作用。Wnt信号通路中β-catenin是关键点，它是信号通路的活性开关，通路激活后引起TCF-4转录激活原癌基因c-myc，调控干细胞的增殖与活化[16-17]。Bmi-l通路中的多种相关基因如Gli-1、Gli-2及PTCHI在Hep-2细胞系CD133阳性细胞也是高表达的，该通路的激活可以影响细胞周期中染色质的重塑，并作用于抑癌基因Rb和P53，调节干细胞的更新能力[18]。

由此可知，肿瘤干细胞的形成、转化是多信号传导、多因子调控的结果，目前可知的通路较少，但在肿瘤的发生、发展及转归中均有重要的作用。

4 喉癌干细胞与微环境

随着研究的不断深入，肿瘤的恶性增殖及CSCs特性的维系是动态变化的状态，而这种动态的状态需要受肿瘤微环境的调控。肿瘤CSCs微环境中的多种细胞因子维持其特有的生物学特性、自我更新和多分化潜能。CSCs首先能够聚集并激活间充质干细胞等特殊类型细胞分泌细胞因子形成自己的微环境，这种微环境长时期具有免疫豁免的特性，在恶性肿瘤中有重要作用。其次血管生成是肿瘤生长和发展的关键因素[19]，血管内皮细胞能通过直接作用于肿瘤细胞以及产生细胞因子等来影响CSC的生物学行为，在头颈鳞癌如喉癌中内皮细胞分泌因子能通过上调Bmi-1的表达促进CSCs的自我更新[19]。

因此，对CSC及其微环境的研究可能成为肿瘤治疗中的一个新方向，我们试想打乱这种动态的微环境平衡，就可能抑制肿瘤的产生、生长、侵袭及转移[20-22]，从而有效改善治疗效果。

5 应用前景展望

CSCs学说不仅为喉癌的形成、复发和恶性转移提供了更合理的解释，而且提示了有效的抗肿瘤治疗应以清除喉癌干细胞为关键点。

同时肿瘤干细胞微环境在干细胞的生存发展中具有重要作用，肿瘤干细胞微环境的研究进展给临床研究工作带来一条新思路，临床研究工作可主要从改变肿瘤干细胞微环境入手，从而达到抑制肿瘤干细胞自我更新、促进凋亡和抑制肿瘤干细胞抵抗放化疗性等多个方面。CSC靶向治疗具有良好的研究和应用前景，明确喉癌CSCs微环境中的不同组分及其功能，有助于研发通过靶向杀伤喉癌CSCs及改变其所在微环境而治疗喉癌的新疗法，并推动肿瘤的临床治疗[23]。

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1077-8991(2017)06-0098-03

(收稿 2017-05-16)