Xác định các tế bào gốc ung thư tụy
Tóm tắt
Chứng cứ mới nổi đã chỉ ra rằng khả năng của một khối u để phát triển và lan truyền phụ thuộc vào một nhóm nhỏ các tế bào bên trong khối u, được gọi là tế bào gốc ung thư. Mặc dù đã có dữ liệu ủng hộ lý thuyết này trong các loại ung thư máu, não và vú của con người, nhưng danh tính của các tế bào gốc ung thư tụy vẫn chưa được xác định. Sử dụng mô hình xenograft trong đó các khối u tuyến tụy của con người được nuôi trong chuột không có miễn dịch, chúng tôi đã xác định được một phân nhóm tế bào ung thư tụy có khả năng gây u cao, biểu hiện các dấu ấn bề mặt tế bào CD44, CD24 và kháng nguyên đặc hiệu biểu mô (ESA). Các tế bào ung thư tụy có kiểu hình CD44+CD24+ESA+ (chiếm 0,2–0,8% các tế bào ung thư tụy) có tiềm năng gây u tăng gấp 100 lần so với các tế bào ung thư không có khả năng gây u, với 50% số động vật được tiêm chỉ với 100 tế bào CD44+CD24+ESA+ hình thành các khối u về mặt mô học không thể phân biệt với các khối u của con người mà chúng xuất phát từ đó. Khả năng tạo khối u được cải thiện của các tế bào ung thư tụy CD44+CD24+ESA+ đã được xác nhận trong một mô hình tiêm vào đuôi tụy nguyên phát. Các tế bào ung thư tụy CD44+CD24+ESA+ thể hiện các đặc tính của tế bào gốc như tự tái tạo, khả năng sản xuất thế hệ khác biệt và tăng cường biểu hiện của phân tử tín hiệu phát triển sonic hedgehog. Việc xác định các tế bào gốc ung thư tụy và việc làm sáng tỏ thêm các con đường tín hiệu điều chỉnh sự phát triển và sinh tồn của chúng có thể cung cấp các phương pháp điều trị mới để điều trị ung thư tụy, loại bệnh này nổi tiếng kháng lại hóa trị liệu và xạ trị tiêu chuẩn. [Cancer Res 2007;67(3):1030–7]
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Hoyert DL, Heron MP, Murphy SL, Kung HC. Deaths: final data for 2003. Natl Vital Stat Rep 2006; 19: 1–120.
Reya T, Morrison SJ, Clarke MF, Weissman IL. Stem cells, cancer, and cancer stem cells. Nature 2001; 414: 105–11.
Bonnet D, Dick JE. Human acute myeloid leukemia is organized as a hierarchy that originates from a primitive hematopoietic cell. Nat Med 1997; 3: 730–7.
Lapidot T, Sirard C, Vormoor J, et al. A cell initiating human acute myeloid leukemia after transplantation into SCID mice. Nature 1994; 17: 645–8.
Al-Hajj M, Wicha MS, Benito-Hernandez A, Morrison SJ, Clarke MF. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proc Natl Acad Sci U S A 2003; 100: 3983–8.
Singh SK, Hawkins C, Clarke ID, et al. Identification of human brain tumour initiating cells. Nature 2004; 432: 396–401.
Galli R, Binda E, Orfanelli U, et al. Isolation and characterization of tumorigenic, stem-like neural precursors from human glioblastoma. Cancer Res 2004; 64: 7011–21.
Hemmati HD, Nakano I, Lazareff JA, et al. Cancerous stem cells arise from pediatric brain tumors. Proc Natl Acad Sci U S A 2003; 100: 15178–83.
Patrawala L, Calhoun T, Schneider-Broussard R, et al. Highly purified CD44+ prostate cancer cells from xenograft human tumors are enriched in tumorigenic and metastatic progenitor cells. Oncogene 2006; 25: 1696–708.
Szotek PP, Pieretti-Vanmarcke R, Masiakos PT, et al. Ovarian cancer side population defines cells with stem cell-like characteristics and Mullerian inhibiting substance responsiveness. Proc Natl Acad Sci U S A 2006; 103: 11154–9.
Costello RT, Mallet F, Gaugler B, et al. Human acute myeloid leukemia CD34+/CD38− progenitor cells have decreased sensitivity to chemotherapy and Fas induced apoptosis, reduced immunogenicity, and impaired dendritic cell transformation capacities. Cancer Res 2000; 60: 4403–11.
Guzman ML, Swiderski CF, Howard DS, et al. Preferential induction of apoptosis for primary human leukemic stem cells. Proc Natl Acad Sci U S A 2002; 99: 16220–5.
Arumugam T, Simeone DM, Van Golen K, Logsdon CD. S100P promotes pancreatic cancer growth, survival, and invasion. Clin Cancer Res 2005; 11: 5356–64.
Logsdon CD, Simeone DM, Binkley C, et al. Molecular profiling of pancreatic adenocarcinoma and chronic pancreatitis identifies multiple genes differentially regulated in pancreatic cancer. Cancer Res 2003; 63: 2649–57.
Hahn SA, Seymour AB, Hoque AT, et al. Allelotype of pancreatic adenocarcinoma using xenograft enrichment. Cancer Res 1995; 55: 4670–5.
Litvinov SV, Velders MP, Bakker HA, Fleuren GJ, Warnaar SO. Ep-CAM: a human epithelial antigen is a homophilic cell-cell adhesion molecule. J Cell Biol 1994; 125: 437–46.
Ponta H, Sherman L, Herrlich PA. CD44: from adhesion molecules to signalling regulators. Nat Rev Mol Cell 2003; 4: 33–45.
Weichert W, Denkert C, Burkhardt M, et al. Cytoplasmic CD24 expression in colorectal cancer independently correlates with shortened patient survival. Clin Cancer Res 2005; 11: 6574–81.
Li L, Neaves WB. Normal stem cells and cancer stem cells: the niche matters. Cancer Res 2006; 66: 4553–7.
Liu S, Dontu G, Mantle ID, et al. Hedgehog signaling and Bmi-1 regulate self-renewal of normal and malignant human mammary stem cells. Cancer Res 2006; 66: 6063–71.
Park I-K, Morrison SJ, Clarke MF. Bmi1, stem cells, and senescence regulation. J Clin Invest 2004; 113: 175–9.
Androutsellis-Theotokis A, Leker RR, Soldner F, et al. Notch signaling regulates stem cell numbers in vitro and in vivo. Nature 2006; 442: 823–6.
Lie DC, Colamarino SA, Song HJ, et al. Wnt signaling regulates adult hippocampal neurogenesis. Nature 2005; 437: 1370–5.
Yilmaz OH, Valdez R, Theisen BK, et al. Pten dependence distinguishes hematopoietic stem cells from leukemia-initiating cells. Nature 2006;441:475–82.
Ayyanan A, Civenni G, Ciarloni L, et al. Increased Wnt signaling triggers oncogenic conversion of human breast epithelial cells by a Notch dependent mechanism. Proc Natl Acad Sci U S A 2006; 103: 3799–804.
Pasca di Magliano M, Hebrok M. Hedgehog signaling in cancer formation and maintenance. Nat Rev Cancer 2003; 3: 903–11.
Thayer SP, Pasca di Magliano M, Heiser PW, et al. Hedgehog is an early and late mediator of pancreatic cancer tumorigenesis. Nature 2003; 425: 851–6.
Berman DM, Karhadkar SS, Maitra A, et al. Widespread requirement for hedgehog ligand stimulation in growth of digestive tract tumours. Nature 2003; 425: 846–51.
Singh SK, Clarke ID, Terasaki M, et al. Identification of a cancer stem cell in human brain tumors. Cancer Res 2003; 63: 5821–8.
Richardson GD, Robson CN, Lang SH, Neal DE, Maitland NJ, Collins, AT. CD133, a novel marker for human prostate epithelial stem cells. J Cell Sci 2004; 117: 3539–45.
Fang D, Nguyen TK, Leishear K, et al. A tumorigenic subpopulation with stem cell properties in melanomas. Cancer Res 2005; 65: 9328–37.