从多个角度加深对肝癌干细胞的认识

摘要

简介

肝细胞癌（HCC）是全球第五大最常见的恶性肿瘤，也是导致癌症死亡的第三大原因(Altekruse等人，2009年;Jemal等人，2011年). 慢性乙型或丙型肝炎病毒感染、非酒精性脂肪性肝炎（NASH）和肝硬化患者是导致HCC的最常见的前期疾病。化疗耐受性和肿瘤频繁复发是阻碍治疗效果的主要挑战。与其他癌症类似，肝癌在细胞形态、分子特征和临床结局方面具有异质性。肝癌异质性被认为是组合效应的结果，包括获得肿瘤细胞的遗传和表观遗传改变、肿瘤微环境中细胞的相互对话以及存在具有自我更新和分化能力的肿瘤干细胞（CSC）亚群。迄今为止，已根据包括上皮细胞粘附分子（EpCAM）在内的各种细胞表面标记物鉴定了肝脏CSC(Yamashita等人，2009年)，CD133(Ma等人，2007年;2010)，CD90(Yang等人，2008)，CD44(Mima等人，2012年)，CD24(Lee等人，2011年)，CD13(Haraguchi等人，2010年)，卵圆细胞标记物OV6(Yang等人，2012年)，钙通道α2δ1异构体5(Zhao等人，2013)和CD47(Lee等人，2014a). 赫斯特染料流出(千叶等人，2006年)和醛脱氢酶活性(Ma等人，2008a)也用于肝CSC的分离。这些肝脏CSC在维持其致瘤性、化学耐药性和超稳态能力方面受到不同的信号机制的控制。重要的是，具有不同功能特征的独特CSC人群的存在表明，联合靶向治疗对成功治愈HCC是必要的。另一方面，鉴于慢性乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒感染在HCC中众所周知的病因学作用，最近的研究也揭示了这两种病毒编码的蛋白质赋予慢性感染的肝细胞或其祖细胞CSC样特性，如增强致瘤性，一些CSC标记的上调表达和相关干细胞信号通路的激活(Arzumanyan等人，2011年;Li等人，2011年;Wang等人，2012年). 本文综述了肝脏CSC的最新发现，重点讨论了它们的细胞起源、肝炎病毒的作用、肿瘤微环境和信号网络在CSC干细胞控制中的作用。还将讨论新的治疗策略和未来研究的前景。

肝癌干细胞的细胞起源

通过Holczbauer及其同事的广泛努力，肝脏CSC的起源开始被揭示。似乎肝CSC很可能起源于正常肝细胞和其他一些特定的肝谱系(Holczbauer等人，2013年).

它是由提出的Holczbauer等人（2013）肝CSC可以起源于三种肝谱系中的任何一种细胞，即肝祖细胞（HPCs）、谱系承诺型成肝细胞（HBs）和分化的成人肝细胞（AHs）。他们的小组能够证明，强制表达H-Ras和SV40LT可以将这些细胞转化为CSC。

尽管各种类型的细胞似乎具有成为肝CSC的潜力，但与HBs或AHs相比，HPC具有进行致癌转化的最大潜力(Holczbauer等人，2013年). 在极限稀释分析中，在所有8次注射中，注射多达10个转导的HPC能够在75%的注射中引发肿瘤，相比之下，转导的HBs和AHs分别为25%和0%(Holczbauer等人，2013年). 当注射100个细胞时，所有HPC、HB和AH均生成肿瘤，估计肿瘤起始频率分别为1/7、1/26和1/42。上述研究清楚地表明，在存在基因操纵的情况下，任何肝谱系细胞都可以(Holczbauer等人，2013年)转化为肝脏CSC，导致侵袭性肝癌的发生。

肝炎病毒与肝癌干细胞

乙型肝炎病毒（HBV）或丙型肝炎病毒（HCV）的慢性感染都是HCC发生的主要危险因素(Bartosch等人，2009年;列夫雷罗，2006年;Sun等人，1999年;Wurmbach等人，2007年). 随着人们对CSC在HCC肿瘤发生中的重要性的日益认识，各研究小组也开始研究HBV和HCV如何影响不同肝系细胞向CSC的恶性转化。

HBV编码的X抗原（HBx）被认为是HBV相关HCC发生和发展的重要组成部分(Neuveut等人，2010年). 这种蛋白被认为会影响基因表达模式，导致许多参与肿瘤发生和增殖的重要基因上调(Tang等人，2005年). 最近的研究(Arzumanyan等人，2011年;Li等人，2011年;Wang等人，2012年)表明HBx的表达可以增强细胞的致瘤性和干细胞样特性。

通过使用3,5-二乙氧羰基-1,4-二氢可待因（DDC）诱导的肝损伤模型，EpCAM⁺野生型（WT）和HBx转基因小鼠中的HPC都被激活。在分离和分析活化HPC的致瘤性后体内，发现EpCAM⁺与EpCAM相比，HBx HPC更容易致癌⁺WT高性能混凝土(Wang等人，2012年). 类似地，HBx在其他肝系细胞系中的强制表达增加了其致瘤性(Arzumanyan等人，2011年;Li等人，2011年).

这一观察结果可以用这些HBx表达细胞所具有的一些特征来解释。研究小组使用在体外和体内研究表明，肝细胞中HBx的表达可以通过刺激包括EpCAM和β-catenin在内的各种干细胞标记基因的表达来触发“干细胞”(Arzumanyan等人，2011年). 另一个研究小组表明，与单独存在两种病因中的任何一种相比，肝微环境中黄曲霉毒素B1（AFB1）的存在以及肝细胞（尤其是HPC或卵圆细胞）中HBx的表达具有显著更高的致瘤潜力。作者提出了上述观察结果的原因，并认为HBx表达细胞对AFB1更敏感，导致更高的突变发生率(Li等人，2011年).

表达HBx的肝细胞的表型变化可能与其基因表达模式的改变有关。不同的研究小组已经发现HBx表达细胞中β-连环蛋白和白细胞介素-6的上调(Wang等人，2012年). 因此，HBx表达细胞的致瘤性增加、“干细胞”增加和凋亡减少可能与IL-6/STAT3和Wnt/β-catenin途径有关。

慢性HCV感染也是HCC发展的另一个重要危险因素(Bartosch等人，2009年;Levrero，2006年;Wurmbach等人，2007年). 强制表达HCV亚基因复制子的肝癌细胞株似乎获得了CSC特征，当细胞株治愈复制子时，CSC特征被逆转。CSC特征表现为蛋白质表达水平升高，包括双皮质激素和CaM激酶样1（DCAMKL-1）、Lgr5、CD133和α-脂肪蛋白（AFP）。使用HCV阳性患者的样本进行分析，证实了这些观察结果(Ali等人，2011年). 这些结果表明HCV感染与肝细胞CSC特征的获得之间存在相关性。

细胞因子网络/肿瘤微环境与肝癌干细胞

在鉴定CD47的过程中⁺HCC细胞作为耐药肿瘤起始细胞，Lee等人（2014a）描述了一种自分泌机制来解释该HCC亚群中干细胞样特性的维持。CD47⁺CSC通过自分泌环优先分泌组织蛋白酶S（CTSS）和活化蛋白酶活化受体2（PAR2），以NF-κB依赖的方式促进HCC的致瘤、转移和自我更新能力。IL-8是另一种被CD133优先上调的细胞因子⁺肝脏CSC。IL-8的表达与神经降压素（NTS）和CXCL1的增加相关，并激活MAPK信号通路以维持干细胞和癌性(Tang等人，2012).He等人（2013）从DEN处理小鼠的肝脏中分离并鉴定HCC祖细胞（HPCs）。当注射到慢性损伤的肝脏中时，这些HPC会引发肿瘤，但在正常肝脏中则不会。该小组进一步确定，HPC依赖于通过LIN28上调的自分泌IL-6信号传导来实现恶性进展。

肿瘤细胞和浸润的非肿瘤细胞之间的相互作用也会影响癌干。最近的一项研究表明，患者源性CD14的共培养⁺肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）促进CD44的扩增⁺肝脏CSC(Wan等人，2014年).体外与CD14共培养也能增强肝癌细胞的自我更新和异种移植瘤形成能力⁺TAM。这些细胞间信号由TAM分泌的IL-6介导，并通过STAT3在受体肿瘤细胞中转导。另一份使用小鼠巨噬细胞的报告表明，TAM分泌TGF-β1诱导小鼠肝癌细胞进行上皮-间充质转化（EMT）并促进其侵袭表型(Fan等人，2014年). 该研究还报告了肝癌临床样本边缘的TAM数量和CSC密度之间的正相关关系。

肝脏的慢性炎症和纤维化是一个众所周知的促进HCC发展的微环境。这些炎症和纤维化组织的硬度可以作为一个可测量的物理参数，肿瘤微环境可以调节癌细胞的行为。通过使用基质涂层聚丙烯酰胺支架模拟整个病理生理范围内的肿瘤硬度，Schrader等人（2011年）结果表明，Huh7和HepG2细胞在刚性支架上培养比在软支架上培养时增殖更快。在刚性支架上培养使肝癌细胞对顺铂具有较高的耐药性。另一方面，在软载体上培养的肝癌细胞显示出较高的克隆形成能力，这与CD133、CD44、CXCR4的丰度增加以及OCT4和NANOG的转录增强有关。这些数据表明，增加ECM硬度有可能促进肝癌细胞的增殖和化疗抵抗，而降低ECM硬度会导致肝癌细胞的休眠和干化。

在实体肿瘤中，血管生成和血管网络的速度可能不足以滋养所有肿瘤区域，因此营养和缺氧是对肿瘤体内细胞的环境压力。肝癌中的CSC如何应对不利的微环境是一个有待探索的领域。两个研究小组报告称CD133⁺肝癌细胞利用自噬维持其在缺乏营养和缺氧环境下的生存(Chen等人，2013a;2013年b).

信号网络与肝癌干细胞

近年来，对肝癌干细胞的干细胞和恶性表型的细胞信号调控的认识有了很大的进步。除了鉴定与肝CSC亚群中去调节干细胞多能性相关的发育途径和转录因子外，最近的研究还揭示了表观遗传调控因子、microRNA和代谢酶在控制肝CSC多样性方面的重要性。

Wnt信号传导在由快速自我更新的组织引起的癌症中起着关键的病因作用。在肝脏的情况下，Mokkapati等人（2014）使用特异性靶向肝干/祖细胞的β-catenin过表达转基因小鼠，证明这种干细胞调节途径在肝癌中具有肿瘤启动作用。受检的所有转基因小鼠中，90%在26周龄时发展为肝癌。此外，HCC肿瘤显示Ras/Raf/MAPK和PI3K/AKT/mTOR通路激活，肝干/祖细胞标记物包括CITED1、DLK1、CD133、LGR5、SOX9、SOX4和AFP上调(Mokkapati等人，2014年).

TGF-β信号在肝癌发生发展中的作用仍存在争议。在DEN诱导的大鼠肝癌模型中，TGF-β的转录水平与CD90、CD133和EpCAM呈正相关(Wu等人，2012年). TGF-β还赋予大鼠肝祖细胞肿瘤起始细胞特性，伴随着AKT激活和microRNA-216a介导的PTEN信号抑制。而另一项研究显示，在肝脏受限患者中TGF-β信号缺失铂族和Tgfbr2型双敲除小鼠促进了HCC的发展。肿瘤组织的组织学分析显示，除了EpCAM和c-Kit（CD117）外，CD133的表达上调(莫里斯等人，2014年).

许多信号通路现在被认为与CD133的干细胞和癌变特性的维持有关⁺肝脏CSC。特别是，发现miRNA-130b在CD133中优先上调⁺HCC细胞并通过沉默肿瘤蛋白53诱导的核蛋白1（TP53INP1）促进CSC样特性(Ma等人，2010年). CD133利用了Akt/PKB和Bcl-2生存途径的过度激活⁺肝脏CSC逃避常规化疗药物(Ma等人，2008b). 另一项研究报道，CD133亚群通过MAPK/PI3K信号激活和活性氧水平降低来逃避辐射暴露(Piao等人，2012年). 已知Ikaros通过向着丝粒周围异染色质募集启动子区域来抑制基因表达。在肝癌中，Ikaros表达降低与生存率低相关Zhang等人（2014）表明Ikaros通过与CtBP相互作用形成转录抑制复合物发挥肿瘤抑制功能，该复合物直接与CD133的P1启动子结合，从而抑制HCC细胞的CSCs特性(Zhang等人，2014年). TGF-β也被认为通过抑制DNA甲基转移酶（DNMT）1和DNMT3β的表达来调节肝癌细胞中CD133的表达，而Smad6和Smad7部分减弱了TGF-？诱导的CD133表达(You等人，2010年). 有趣的是，尽管mTOR通路通过促进细胞增殖而具有致瘤功能，但抑制该通路可以增加CD133的丰度⁺细胞和干细胞标记物的上调。此外，抑制mTOR信号促进CD133的转化⁻肝肿瘤细胞转化为CD133⁺单元格(Yang等人，2011年). CD133⁺据报道，肝癌细胞株中含有较高水平的活化Ras、活化Ral和活化Aurora激酶(Ezzeldin等人，2014年).

已知能够维持正常干细胞多能性的转录因子也调节肝CSC的干细胞特性。CD24型⁺HCC癌干细胞富含对顺铂耐药的残余HCC细胞，并依赖STAT3介导的NANOG表达来维持CSC特征(Lee等人，2011年). 随后的研究发现，Twist2是一种介导EMT的转录因子，通过直接与CD24启动子中的E-box区域结合来控制肝癌细胞中CD24的表达。因此，Twist2通过CD24-STAT3-NANOG轴调节肝癌干细胞自我更新(刘等人，2014). 多能性转录因子Nanog标记肝CSC并通过IGF信号通路维持其自我更新(Shan等人，2012年). CD133中检测到NANOG启动子低甲基化⁺肝癌细胞和交错区NANOG表达增加了CD133的丰度⁺单元格(Wang等人，2013年). DNA去甲基化通过激活AKT-ABCG2通路介导的肝癌化疗耐药导致OCT4表达增加(Wang等人，2010年). 锌指蛋白X连锁（ZFX）是一种在胚胎干细胞和造血干细胞中高度表达的转录因子，最近有报道称其可以调节肝癌的CSC特性(Lai等人，2014年). ZFX在研究中检测的一半以上肝癌样本中过度表达，它通过与NANOG和SOX2的启动子结合发挥CSC的调节作用。

代谢途径的异常功能最近也被证明会加剧肝癌的发展。蛋氨酸腺苷转移酶（MAT）是一种催化S-腺苷甲硫氨酸（SAM）生物合成的酶，已知其活性在慢性损伤的肝脏和HCC中降低(Avila等人，2000年;蔡等，1996). 淘汰材料1a已证明在小鼠体内可诱导18个月的自发HCC发生(丁等人，2009;Rountree等人，2008年). CD133⁺CD49f型⁺和CD133⁺CD45型⁻从肝癌分离的细胞群材料1a敲除小鼠表现出CSC特性。CD133型⁺CD49f型⁺细胞可以克隆性扩增并能够启动肿瘤形成(Rountree等人，2008年)和CD133⁺CD45型⁻与CD133相比，细胞不仅对TGF-β诱导的凋亡表现出更高的抵抗力⁻但也揭示了有丝分裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路的显著增加。这个材料1a缺乏体内该模型表明，单碳循环代谢的中断会加剧肝癌的发展(丁等人，2009).

表观遗传调节剂是在肝脏CSC中发挥重要作用的新候选者。组蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）在肝癌临床标本中表达上调，其表达与预后不良相关(刘等人，2013a). 此外，优先表达HDAC3的HCC细胞显示CSC特性，包括自我更新和多潜能因子上调。另一方面，DNA甲基转移酶1（DNMT1）被发现是肝癌的抑制因子，因为其抑制增强了肝癌细胞的自我更新和致瘤性(Marquardt等人，2011年;Raggi等人，2014年). 异常的microRNA功能在肝脏CSC的维持中也起着关键作用。肝癌组织中的MicroRNA谱分析发现，以肿瘤干细胞样细胞特征为特征的肝癌亚型中miR-148a的表达显著降低。MiR-148a靶向BMP受体ACVR1，其过度表达与HCC患者的悲惨结局有关(Li等人，2014年). 最近还发现MiR-142-3p可以调节CD133的表达及其相关的肿瘤干细胞特性(Chai等人，2014年). 复发性肝癌组织优先过度表达miR-216a/217(Xia等人，2013). MiR216a/217沉默PTEN和SMAD7表达，诱导EMT，升高EpCAM⁺细胞丰度和通过增加TGF-β和PI3K/Akt信号级联的正反馈提高肝癌细胞对索拉非尼的耐药性。

通过对经典癌基因和抑癌基因的研究，也获得了对CSC调控机制的新见解。最近的一项研究描述了众所周知的癌基因c-MYC在调节肝脏CSCs特性中的作用。使用Tet-On系统，秋田等人（2014）表明肝癌细胞系中c-MYC的差异表达对肝癌干细胞样特性有不同的影响。在低水平激活时，c-MYC增强了在体外和体内CSC的特性，伴随着CSC标记基因的上调表达，通过p53依赖机制。当激活高于实验阈值时，c-MYC触发细胞凋亡并消除CSC特性(秋田等人，2014). 研究人员Tschaharganeh等人（2014）表明p53缺失促进成熟肝细胞脱分化为Nestin⁺祖细胞。Nestin是IV类中间丝蛋白，是一种已知的双潜能肝祖细胞（卵圆细胞）标记物，其存在于成人肝脏中，并在慢性肝损伤后扩张(Gleiberman等人，2005年). P53通过Sp1/3依赖机制抑制Nestin表达。

肝癌干细胞的靶向治疗

肝癌的异质性特征、频繁的疾病复发和肿瘤的化疗耐药性意味着需要从不同的角度针对该疾病。特别是，最近的一项研究表明，可以根据电压门控钙通道α2δ1亚单位的亚型5的表达来分离复发性肝癌患者的CSC。α2δ1被进一步鉴定为功能性肿瘤起始细胞标记物。1B50-1检测到的含HCC细胞的手术切缘是肿瘤复发的预测因素。该小组产生了一种单克隆抗体1B50-1，以靶向这些CSC，IB50-1通过消除复发性HCC中的CSC发挥了有希望的治疗潜力(Zhao等人，2013).

抗化学性是肝癌治疗中的另一个挑战。最近的一些研究采用了一种前瞻性的方法来识别耐药的肝CSC及其潜在的分子机制，以对抗不断进化的癌细胞。最近发表的一项研究表明CD47⁺HCC细胞富含化疗耐药的肝球，这些细胞具有CSC特征。CD47抑制后这些CSC的化学增敏能力支持其作为肝癌治疗的新靶点(Lee等人，2014a).

靶向休眠或缓慢循环的CSCs对于避免肿瘤复发很重要。通过采用Hoescht-dye排除方法，Haraguchi等人（2010年）确定CD13表达侧群为人肝癌中的半静止CSC亚群。这些CD13⁺肝CSC对化疗药物、5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素表现出耐药性。其化学耐药性归因于活性氧（ROS）水平较低，这保护了暴露于遗传毒性化学/辐射应激后ROS诱导的DNA损伤。此外，在小鼠异种移植模型中，CD13抑制剂（ubenimex）和5-FU的联合使用与单独使用这两种药物相比，可导致严重的肿瘤退化。5-FU单独抑制增殖性CD90⁺CSC和其中一些产生了半静态CD13⁺CSC。ubenimex抑制了这些休眠CSC的自我更新和致瘤潜能。因此，有人提出，CD13抑制与ROS诱导的化学/放射治疗相结合可以提高治疗效果。另一项通过注射人甲胎蛋白和/或荧光素酶表达的肝癌细胞系和原发性肝癌细胞建立原位肝癌小鼠模型的研究也表明CD13⁺在微小残留病中发现了细胞，这表明针对休眠CSC是治疗成功的关键(Martin-Padura等人，2012年).

癌胚蛋白是另一类有吸引力的治疗靶点。颗粒上皮前体（GEP）是一种癌胚蛋白，在胎儿肝脏中表达，但在正常成人肝脏中不表达(Cheung等人，2011年). GEP公司⁺胎肝细胞表达一系列胚胎干细胞相关信号蛋白，包括β-catenin、OCT4、NANOG、SOX2和DLK1，以及肝脏CSC标记物CD133、EpCAM和ABCB5。GEP公司⁺肝癌临床样本和细胞系也表达这些多功能分子。该小组进一步提出，GEP和ABCB5的共同表达丰富了作为肝癌合理治疗靶点的肝CSC亚群。

索拉非尼是一种靶向ERK通路的多激酶抑制剂，是FDA批准用于治疗晚期HCC患者的唯一药物。然而，对这种药物的敏感性因患者而异。最近的一项研究发现，肝癌患者对索拉非尼的治疗反应与CD133表达和JNK通路活性呈负相关。使用JNK特异性抑制剂，该组能够减少异种移植CD133⁺无胸腺小鼠的细胞(Hagiwara等人，2012年). 这些结果强调了干扰调节CSC维持的通路以改善治疗结果的必要性。其他一些研究也支持通过靶向CD133细胞的治疗潜力。CD133型⁺肝癌细胞在缺氧和缺乏营养的环境中通过自噬维持生存。体外数据表明，抑制自噬可以显著促进细胞凋亡，同时降低CD133的克隆形成潜能⁺子集(Song等人，2013年). 另一项研究还表明，CD133在低糖培养基下促进肝癌细胞自噬，并且CD133的稳定敲除也会导致葡萄糖摄取受损。CD133单克隆抗体治疗在诱导肝癌细胞凋亡的同时抑制自噬(Chen等人，2013a). BMP4已被测试并显示能够促进CD133的分化⁺HCC细胞和减少两者在体外和体内肿瘤干细胞特性(Zhang等人，2012年). 靶向CD133的溶瘤性麻疹病毒⁺HCC细胞对裸鼠腹腔内皮下或多部位生长的HCC具有抗肿瘤作用(巴赫等人，2013年).

免疫治疗也被提议以肝CSC为靶点。目前以树突状细胞（DC）为基础的肝癌疫苗的治疗效果仍然有限。最近的一项研究报告了一种针对CD133的基于DC的疫苗的开发⁺HCC CSC(Sun等人，2010年). 使用的DC装载了来自CD133的RNA⁺HCC细胞和诱导的在体外细胞毒性CD8⁺T淋巴细胞抗CD133⁺Huh7细胞（CD133⁺Huh7-CTL）。这些启动的CTL抑制裸鼠皮下注射Huh7细胞的致瘤能力。来自样本患者的复发HCC细胞表达更高水平的肝祖细胞标记物，并在系列移植检测中显示出更强的致瘤能力(Xu等人，2010年). 此外，这些复发的HCC细胞可以被自体激活的肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）识别并杀死。TNF-α和INF-γ增强的肝癌复发细胞的预处理在体外CD8（CD8）⁺T细胞介导的识别和TILs介导的细胞毒性。这些结果支持采用免疫疗法控制复发性肝癌的建议。

由于表观遗传机制在调节CSC干细胞中起着重要作用，表观遗传调控因子是另一类可能的治疗靶点。肝癌细胞自我更新需要EZH2，而3-二氮杂萘霉素（DNZep）对EpCAM的药理学抑制降低了EpCMA的水平⁺HCC CSC。此外，DNZep在抑制EpCAM丰度方面比5-FU更有效⁺客户服务中心(千叶等人，2012年). HDAC抑制剂减少肝癌细胞干细胞。此外，敲低HDAC3，一种已知在肝脏CSCs中优先表达的组蛋白脱乙酰酶，增强了HCC细胞对索拉非尼的敏感性(刘等人，2013a). 染色质修饰物HDAC2尽管在CSC中的作用未知，但最近也被认为是肝癌的治疗靶点(Lee等人，2014b).

众所周知的糖尿病药物二甲双胍最近被证明对包括肝癌在内的各种恶性肿瘤具有抗肿瘤作用。最近的一份报告显示二甲双胍治疗降低了EpCAM的丰度⁺HCC细胞，伴有HCC细胞自我更新能力受损(Saito等人，2013年). 醛脱氢酶小分子抑制剂二硫仑已被证明通过激活ROS-p38 MAPK通路下调CSC标记物的丰度并抑制肝癌细胞的自我更新能力(千叶等，2014). 靶向氧化应激的AKT激活下调干细胞特性，但增强PPARγ激动剂的抑制效力。AKT抑制剂和PPARγ激动剂的联合应用被认为具有治疗肝癌的潜力(刘等人，2013b).

结论

虽然已经根据细胞表面蛋白的表达鉴定出各种肝癌干细胞，但维持其永存的潜在信号机制已经部分阐明(图1)这些CSC在个体患者和不同疾病阶段的相对重要性尚不清楚。

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图1。

我们目前对肝癌干细胞的认识是从不同的角度获得的。

人们越来越认识到和认识到，肿瘤由复杂的网络组成，这些网络类似于一个复杂的生态系统，在这个生态系统中，具有独特特征的单个细胞发挥不同的功能作用，并协同支持整个肿瘤的生长和维持(Kreso和Dick，2014年). 在肿瘤的形成、发展和转移过程中，驱动基因突变和可遗传的表观遗传学改变会产生不同的肿瘤细胞克隆。肿瘤的拓扑活检以及全外显子组测序（WES）和全基因组测序（WGS）表明，在同一肿瘤的不同区域存在瘤内异质性遗传亚克隆。在乳腺癌中，基于检测肿瘤中的遗传亚克隆，现在可以创建这些亚克隆的进化谱系，从而重建乳腺癌的生命史(Nik-Zainal等人，2012年). 因此，有人建议，了解导致基因不同亚克隆的肿瘤进化的机制有助于预测治疗反应、复发和/或转移(Kreso和Dick，2014年). 这些最新的肿瘤生物学概念也可以应用于研究HCC的进展，从而促进患者管理的进步。

弥散性肿瘤细胞（DTC）和肿瘤休眠是另一个日益引起关注的领域。甚至在诊断之前，一些癌细胞就已经从原发肿瘤转移到次级器官。这些DTC随后进入休眠状态，并在治疗多年后成为CSC复发的根源(Sosa等人，2014年). 不幸的是，目前对DTC的了解太少，无法确定这些静止细胞的治疗模式。HCC和/或其早期诊断阶段很可能会向远处器官释放大量DTC。这些DTC逃避治疗，并导致肿瘤复发。事实上，除了从肿瘤中鉴定CSC外，一个研究小组还前瞻性地从HCC患者中分离出循环肿瘤细胞（CTC）(Sun等人，2013年). 该小组进一步发现，一些EpCAM⁺CTC表现出干细胞样特性。此外，尽管EpCAM的具体作用是，术前每7.5 ml血液中出现≥2个CTC被证明是肝癌患者肿瘤复发的预测因子⁺肿瘤复发和转移中的CTC未得到解决。了解DTC状态的控制机制将是癌症生物学家实现疾病根除的关键途径。

致谢

参考文献