中山大学宋尔卫团队最新Cell Stem Cell

iNature · 公众号 · · 2024-06-29 11:08

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肿瘤干细胞(CSCs)是异质的，具有自我更新的属性，并在肿瘤中协调重要的串扰。 CSC状态代表了癌细胞的“模仿”，从而导致表型可塑性。CSC可以模拟免疫细胞、血管内皮细胞或淋巴管生成细胞来支持肿瘤生长。CSCs促进旁分泌和近分泌信号传递到主要肿瘤相关免疫细胞和基质细胞，使其出现促瘤表型，从而驱动治疗耐药性。

2024年6月25日，中山大学宋尔卫团队在 Cell Stem Cell 在线发表题为“ Cancer stem cell mimicry for immune evasion and therapeutic resistance ”的概述论文，该文章概述了 CSCs的模仿在逃避免疫检测方面的独创性，从而导致免疫治疗耐药性，并强调了CSCs模仿靶向治疗策略用于强大的免疫治疗。

肿瘤干细胞(CSCs)的概念在肿瘤学中是至关重要的，它指出了肿瘤中具有自我更新和驱动肿瘤多样性和扩展的独特能力的细胞亚部分。 这些细胞被认为在肿瘤的发生、进展、扩散和治疗后复发中起着关键作用。有趣的是，CSCs这个术语意味着这些致瘤性癌细胞和正常干细胞比它们实际上更相似。一些研究人员认为CSCs在压力条件下具有返祖性。 其他人将这一亚群定义为“肿瘤起始细胞”(TICs)，即表达干细胞标记物的强大癌细胞，具有增强的迁移和粘附特性，使其能够启动肿瘤发生。

“层级组织理论”是CSC研究的最初框架之一，它认为肿瘤内部有一个结构化的组织，CSC位于顶端。 这些细胞的特点是它们具有自我更新和分化为肿瘤内各种细胞类型的独特能力。该理论认为， CSCs 是唯一能够长时间维持肿瘤生长的细胞，强调了它们在癌症治疗发展中的重要性。 CSCs 模型表明，某些癌细胞群具有自我更新能力，可以启动肿瘤生长。 与大多数分化程度较高的癌细胞相比，这些癌细胞分化程度较低。另一个与 CSCs 相关的模型是克隆进化概念。这表明肿瘤在宿主的生物环境中通过突变和自然选择进行进化。在这个框架内，干细胞被认为是具有特定突变的克隆群体，这些突变为它们提供了干细胞样特征，例如自我更新和抵抗治疗的能力。 这一概念侧重于肿瘤的遗传异质性和适应性，突出了靶向CSCs用于癌症治疗的复杂性。

CSCs的当前世界观（图源自 Cell Stem Cell ）

近年来，“CSC可塑性”一词被提出，用来描述CSCs在干细胞样状态和分化状态之间切换的能力。 除了肿瘤微环境(TME)中的炎症、损伤和衰老等外源性因素外，这种变化也可能源于内部因素，如遗传/表观遗传改变。这种灵活性或可塑性支持了干细胞代表一种短暂的细胞状态而不是稳定的细胞克隆的观点。 根据这一假设，癌细胞能够在干细胞样和非干细胞样状态之间波动，受到包括治疗干预在内的外部因素的影响。 这种适应性意味着非 CSCs 可以获得干细胞样特性，并在肿瘤进展和治疗抵抗中发挥作用。虽然有可能，但仅凭肿瘤异质性不足以解释 CSCs 的特性。突变是细胞异质化的关键， 然而，它们往往变得更加分化——这不是干细胞的典型特征。此外，大多数癌症的致瘤潜力和生物标志物异质性尚未得到直接证实。

与将CSCs定义为特定细胞类型的单向分化不同，癌症干细胞可以被视为当信号通路被治疗性应激等外部因素破坏时有条件获得的模仿状态。 在肿瘤免疫微环境中，肿瘤细胞与免疫细胞(如T细胞、B细胞、巨噬细胞和自然杀伤[NK]细胞)或基质成分(如癌相关成纤维细胞[CAFs]、脂肪细胞等)之间的串扰提供生长因子和近分泌信号，诱导CSCs的过渡状态。反过来，CSCs促进肿瘤内异质性，驱动肿瘤复发、转移和治疗抵抗。CSCs表现出不同的表型，具有不同的调节肿瘤发生和进展的能力有证据表明，随着核因子κB (NF-κB)信号的升高，CSCs和非CSCs作为炎症基质的双向转化会增加Wnt的激活，将非CSCs去分化为CSCs。这些变化导致治疗抵抗、远处转移和复发。 从本质上讲，癌细胞被短暂地强迫进入CSC表型，以获得干细胞能力，如自我更新、耐药、增殖和使肿瘤发生和转移的过程。

参考消息：

https://doi.org/10.1016/j.stem.2024.06.003

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