肿瘤干细胞分离（干细胞分离技术）
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肿瘤细胞的培养方法
肿瘤细胞在组织培养中占有核心的位置，首先癌细胞是比较容易培养的细胞。当前建立的细胞系中癌细胞系是最多的。另外肿瘤对人类是威胁最大的疾病。肿瘤细胞培养是研究癌变机理、抗癌药检测、癌分子生物学极其重要的手段。肿瘤细胞培养对阐明和解决癌症将起着不可估量的作用。
一、组织培养肿瘤细胞生物学特性
肿瘤细胞与体内正常细胞相比，不论在体内或在体外，在形态、生长增值、遗传性状等方面都有显著的不同。生长在体内的肿瘤细胞和在体
外培养的肿瘤细胞，其差异较小，但也并非完全相同。培养中的肿瘤细胞具以下突出特点：
（－）形态和性状
培养中癌细胞无光学显微镜下特异形态，大多数肿瘤细胞镜下观察比二倍体细胞清晰，核膜、核仁轮廓明显，核糖体颗粒丰富。电镜观察癌细胞表面的微绒毛多而细密，微丝走行不如正常细胞规则，可能与肿瘤细胞具有不定向运动和锚着不依赖性有关。
（二）生长增殖
肿瘤细胞在体内具有不受控增殖性，在体外培养中仍如此。正常二倍体细胞在体外培养中不加血清不能增殖，是因血清中含有很细胞增殖生长的因子，而癌细胞在低血清中（2%～5%）仍能生长。已证明肿瘤细胞有自泌或内泌性产生促增殖因子能力。正常细胞发生转化后，出现能在低血清培养基中生长的现象，已成为检测细胞恶变的一个指标。癌细胞或培养中发生恶性转化后的单个细胞培养时，形成集落（克隆）的能力比正常细胞强。另外癌细胞增殖数量增多扩展时，接触抑制消除，细胞能相互重叠向三维空间发展，形成堆积物。
（三）永生性
永生性也称不死性。在体外培养中表现为细胞可无限传代而不凋亡（Apoptosis）。体外培养中的肿瘤细胞系或细胞株都表现有这种性状，体内肿瘤细胞是否如此尚无直接证明。因恶性肿瘤终将杀死宿主并同归于尽，从而难以证明这一性状的存在。体外肿癌细胞的永生性是否能反证它在体内时同样如此？也尚难肯定。从近年建立细胞系或株的过程说明，如果永生性是体内肿瘤细胞所固有的，肿瘤细胞应易于培养。事实上，多数肿瘤细胞初代培养时并不那么容易。生长增殖并不旺盛；经过纯化成单一化瘤细胞后，也大多增殖若干代后，便出现类似二倍体细胞培养中的停滞期。过此阶段后才获得永生性，顺利传代生长下去。从而说明体外肿瘤细胞的永生性有可能是体外培养后获得的。从一些具有永生性而无恶性性的细胞系，如NIH3T3、Rat－1、10T1/2等细胞证明，永生性和恶性（包括浸润性）是两种性状，受不同基因调控，但却有相关性。可能永生性是细胞恶变的阶段。至少在体外是如此。
（四）浸润性
浸润性是肿瘤细胞扩张性增殖行为，培养癌细胞仍持有这种性状。在与正常组织混合培养时，能浸润入其它组织细胞中，并有穿透人工隔膜生长的能力。
（五）异质性
所有肿瘤都是由有增殖能力、遗传性、起源、周期状态等性状不同的细胞组成。异质性构成同一肿瘤内细胞的活力有差别的瘤组织；处于瘤体周边区的细胞获得血液供应多，增殖旺盛，中心区有的细胞衰老退化，有的处于周期阻滞状态，那些呈活跃增殖状态的细胞称干细胞（Stem Cells）、只有这些干细胞才是支持肿瘤生长的成分。肿瘤干细胞培养时易于生长增殖；把干细胞分离出来的培养方法称干细胞培养。
（六）细胞遗传
大多数肿瘤细胞有遗传学改变，如失去二倍体核型、呈异倍体或多倍体等。肿瘤细胞群常由多个细胞群组成，有干细胞系和数个亚系，并不断进行着适应性演变。
（七）其它
肿瘤细胞在体外不易生长的原因可能由于：①依赖性：肿瘤细胞虽有较强克隆生长力，但仍有一定的群体性或与其它细胞相依存关系。一是肿瘤细胞与肿瘤细胞的相互依存，二是肿瘤细胞与基质成纤维细胞的依赖。体外分散培养和排除成纤维细胞后也会同时消除或减弱这些依存关系，可能影响癌细胞增殖生长的活性；②肿瘤细胞的自泌也会因分散培养而被稀释，达不到肿瘤生长的需求，降低肿瘤细胞的生长增殖力；③并非所有肿瘤细胞都有强的生长活力和长的Life Span，只有干细胞才有强的增殖生长能力，但这些细胞数量很少；④离体培养肿瘤细胞可能需求与体内相似的特殊生存条件。 成功关键在于：取材、成纤维细胞的排除、选用适宜的培养液和培养底物等几个方面。在具体培养方法方面，肿瘤细胞培养与
正常组织细胞培养并无原则差别，初代培养应用组织块和消化培养法均可。
（一）要点
1．取材：
人肿瘤细胞来自外科手术或活检瘤组织。取材部位非常重要，体积较大的肿瘤组织中有退变或坏死区，取材时尽量避免用退变组织，要挑选活力较好的部位。癌性转移淋巴结或胸腹水是好的培养材料。取材后宜尽快进行培养，如因故不能立即培养，可贮存于4℃中，但不宜栽过24
小时。
2．培养基：
肿瘤细胞对培养基的要求不如正常细胞严格，一般常用的 RPMIl640、 DMEM、Mc-Coy5A等培养基等皆可用于肿瘤细胞培养。肿瘤细胞对血清的需求比正常细胞低，正常细胞培养不加血清不能生长，肿瘤细胞在低血清培养基中也能生长。肿瘤细胞对培养环境适应性较大，是因肿瘤细胞有自泌（Autocrine）性产生促生长物质之故。但这并不说明肿瘤细胞完全不需要这些成分。按不同细胞需要不同的生长因子；肿瘤细胞与正常细胞之间、肿瘤细胞与肿瘤细胞之间对生长因子的需求都存在着差异。但大多数肿瘤细胞培养中仍需要生长因子。有的还需特异性生长因子〔如乳腺癌细胞等）。总之培养肿瘤细胞仍需加血清和相关生长因子培养更易成功。
3．成纤维细胞的排除：
成纤维细胞常与肿瘤细胞同时混杂生长，致难以纯化肿瘤细胞。而且成纤维细胞常比肿瘤细胞生长得快，最终能压制肿瘤细胞的生长。因此排除成纤维细胞成为肿瘤细胞培养中的关键。排除成纤维细胞有多种方法。 1、标记：镜下观察，用不脱色笔在培养瓶皿的背面圈下生长肿瘤细胞的部位。
2．刮除：弃掉培养液，把无菌胶刮伸入瓶皿中，肉眼或显微镜窥视下，刮除无标记空间。
3．用Hanks液冲清洗一两次，洗除被刮掉的细胞。
4．注入培养液继续培养，如发现仍有成纤维细胞残留，可重复刮除至完全除掉为止。 1．待细胞生长达一定数量后，倒出旧培养液，用胰酶消化后，Hanks冲洗2次，加入不含血清的培养液，吹打制成细胞悬液。
2．取编号为A、B、C三个培养瓶。首先把悬液接种入A培养瓶中，置温箱中静止培养5～20分钟后，轻轻倾斜培养瓶，让液体集中瓶角后慢慢吸出全部培养液，再接种入B培养瓶中后，向A瓶中补充少许完全培养液置温箱中继续培养。
3．培养B瓶中细胞5～20分钟后，按处理A的方法，把培养液注入C培养瓶中，再向B瓶补加完全培养基。 1、先是用0.5%胰蛋白酶和0.02%EDTA（1：1）混合液漂洗培养基细胞一次，然后再换成新的混合继续消化，并在倒置显微镜下窥视和不时摇动培养瓶，到半数细胞脱落下来后，便立即停止消化。
2、把消化液吸入离心管中，离心去上清，吸入另瓶中，加培养液置温箱中培养，向原瓶内也补加新的培养液继续培养。用此法处理后，成纤维细胞比肿瘤细胞易先脱落，经过几次反复处理，可能把成纤维细胞除净。 1、可用0.5mg/ml的胶原酶消化处理，边消化边在倒置显微镜下窥视，当发现成纤维细胞被除掉后，即终止消化。
2、用Hanks洗涤处理一次后，更换新培养液，继续培养，可获纯净肿瘤细胞。如成纤维细胞未被除净，可再次重复。
靶向肿瘤干细胞——治疗癌症新策略！
在过去的20多年里，随机模型是癌症发生的主流观点。按照随机模型，正常体细胞中原癌基因和抑癌基因发生随机突变，从而获得更强的增殖能力、分化抑制和克隆选择，最终导致癌症发生。
随机突变模型认为，肿瘤中的每个细胞具有均等的形成新肿瘤的能力，肿瘤起源于克隆。但另一个学说，即癌症干细胞理论也得到业界不少人的认可。
癌度将为您简要介绍癌症干细胞理论的发展历程、来源和检测方法。
癌症干细胞概念的发展历程
对癌症发病机制的探索可以追溯到古希腊时代，第一个已知的癌症发生理论由Hippcrates、Celsius和Galen提出。基于疾病的体液本质，他怎样保持头发湿润们推测癌症是由多余的“黑胆汁”所导致。
直到19世纪中叶，干细胞作为癌症前体的概念才首次被提出。病理学家Cohnheim在前人研究的基础上正式提出了癌症的“胚胎残留”假说，认为肿瘤来源于残留的胚胎而不是成体组织，这个理论构成了现代癌症干细胞概念的基础。
与“胚胎残留”假说并行发展的另一个关于癌症克隆进化的假说也迅速在科学界流行起来。
1871年，Knudson提出了癌症的“双重打击”学说，揭示了遗传性与非遗传性癌症的基础。5年以后，Nowell提出癌症发展是通过一系列、逐步获得的基因突变和更具侵袭性克隆的连续选择而实现。
19世纪后半叶和20世纪初，癌症的克隆进化理论盛行，胚胎残留理论很少被提及，直到1960年干细胞生物学的复兴。在一系列具有里程碑意义的实验中，Pierce发现畸胎瘤中的多能干细胞同样出现在肿瘤的胚状体中，他能防脱发的发现使得癌症发生的胚胎残留理论得以复兴。
20世纪末期，实验医学的重大技术进步促进了多项技术的发展，包括放射自显影的放射性标记技术、商业化的荧光激活细胞分选、明确验证的细胞表面标记、小鼠异种移植实验和检测HSCs的高速多通道流式细胞术。
首先是发现了血液癌症中存在干细胞群的证据，即白血病干细胞的发现；然后是在实体瘤中，2003年的一篇具有里程碑意义的文献中，乳腺癌的细胞异质性被发现。随后更多的研究者报道了癌症干细胞存在于结肠癌、肝癌、肺癌和前列腺癌中。
癌症干细胞的来源
癌症干细胞被认为来源于正常组织干细胞或者更分化的细胞群的转化。这些细胞在应对突变事件或免疫反应中发生了去分化，从而获得了类似干细胞的特征。在实体瘤中，干细胞表型的获得可以通过上皮-间充质转化（EMT）来实现。
为了理解癌症来源于正常组织干细胞，我产后3个月掉头发是怎么回事们先来看三个概念。
成体干细胞是增殖率极低的分裂静止的细胞，具有自我更新和分化能力，是成体组织的来源。
祖细胞分化程度比成体干细胞高，它具有一定的分化特征和有限的自我更新能力，最终形成特定的分化细胞。
癌症干细胞和成体干细胞有很多相似之处，且成体组织干细胞与祖细胞都有转化成癌症干细胞的能力。
大多数癌症中，细胞中的一个突变是导致这种转化的起始事件，原癌基因突变引起随后的多重打击将在一段时间内造成突变的积累，最后导致癌症干细胞失去调控的扩增。在血液癌症和实体瘤中，科学家发现了大量证据说明癌症干细胞来源于成体干细胞和祖细胞。
癌症干细胞的检测方法
癌症干细胞研究的最大挑战是其在肿瘤中比例低，有研究表明其比例不足肿瘤细胞总数的5%，这就给检测带来了难题。
癌症干细胞的检测手段包括荧光激活细胞分选（FACS）、免疫磁珠分选、细胞表面标志物的免疫组织化学（IHC）分析以及肿瘤微球形成实验。
FACS是最广泛使用的分离和富集癌症干细胞的方法，该技术既可以用于分析血液癌症，又可以用于实体瘤研究。其主要有两种方式，一是分析细胞表面标志物，二是检测“侧群”细胞。
常见肿瘤中癌症干细胞的免疫表型特征见表1所示。当然，流式细胞技术仍然存在一些缺陷，它需要分析足够多的非粘连细胞才能获得具有统计学意义的癌症干细胞数目，癌症干细胞本身数量不足制约了该技术的应用。
表1 常见肿瘤中癌症干细胞的免疫表型特征
肿瘤微球形成实验的方法是将癌细胞以低密度接种在半液态无血清非黏附培养基中，几周内形成肿瘤微球，再联合免疫缺陷的小鼠，尤其是缺乏T细胞和B细胞的SCID小鼠。对这些小鼠进行不定期的检查以观察肿瘤的形成，进一步将潜在的干细胞分离和鉴定出来。
癌症干细胞生物学中的信号通路
一个正常组织干细胞转化成癌症干细胞需要积累多个基因突变、表观遗传变化和信号通路失控，研究最多的是Notch、Hh和Wnt/β-catenin信号通路。
Notch信号通路对细胞与细胞之间的信息通信非常重要，它通过调控干细胞增殖、分化和细胞死亡调控胚胎发育和成体稳态的维持。
一方面Notch信号促进T细胞前体细胞的增殖、生存和分化；
另一方面抑制B细胞前体细胞的生长并能诱导凋亡。
Wnt蛋白的主要功能是调控一系列器官系统的发育，Wnt基因转录表达上调会引发干性、细胞增殖、EMT和侵袭的行为。
Hh信号在胚胎发育中起到非常重要的作用，也负责干细胞群体在成体中的维持。Hh通路的突变导致信号持续激活可以引发肿瘤形成，这在基底细胞癌和成神经管细胞瘤中得到了公认，在其他多种癌症中也观察到了该信号的不正常激活。Hh信号通路也被发现可以调控癌症干细胞的增殖并能增加肿瘤的侵袭能力。
干细胞微环境是指非上皮的间质组织所形成的独特微环境，干细胞存在其中。癌症干细胞也存在于具有类似支持功能的微环境中，称之为癌症干细胞微环境。癌症干细胞与其所处的微环境之间复杂的相互作用可以调控干细胞的干性、增殖以及抵抗凋亡。
微环境提供了合适的空间保证癌症干细胞的自我更新、使其产生分化程度更高的细胞，同时保持未分化的状态。
微环境保护癌症干细胞免受遗传毒性伤害，增加其化学药物耐受和放射耐受能力。
微环境通过引起肿瘤中非癌症干细胞的去分化以及诱导EMT的发生，来促进肿瘤的进展和转移。
这些在骨髓、皮肤、神经、胃肠道、结直肠中发现了大量的证据。
癌症干细胞对放化疗耐受，主要是由于其具有细胞周期缓慢、增值率低、DNA修复和抗凋亡基因表达水平较高等特征，使得放化疗等针对活跃增殖的癌细胞的方法失效，而且癌症干细胞与不良预后相关，所以很有必要发展针对癌症干细胞的治疗方法。
靶向癌症干细胞的新疗法
靶向癌症干细胞的治疗可以从多方面设计：诱导癌症干细胞分化、抑制干细胞状态的维持、靶向癌症干细胞的微环境等。
靶向诱导癌症干细胞分化的治疗是通过诱导CSC失去自我更新能力损耗癌症干细胞池来制约肿瘤的进展。诱导分化的药物包括维A酸、BMP、组蛋白去乙酰化酶抑制剂等，很有希望作为实体瘤传统放化疗辅助手段应用于临床。
通过靶向信号通路而抑制干细胞状态的维持主要包括针对Notch、Hh和Wnt等药物，目前已经进入人体临床阶段。抑制Notch信号通路的两个药物罗氏的RO4929097和默克的MK0752进入临床I期。靶向Hh通路的著名药物是基因泰克（GDC-0449）。
靶向癌症干细胞的微环境主要是抗血管生成抑制剂，比如贝伐、索拉非尼、舒尼替尼和依维莫司等。
癌度有话说
以肿瘤发生为基础的癌症干细胞假说在过去20年里成为了研究焦点。大量的实验证据支持这一假说，也由于一些尚未解决的问题在癌症生物学家中存在争论。其中最主要的争论涉及癌症干细胞的来源、动物模型数据和人体数据的差异以及肿瘤中存在的癌症干细胞数量等问题。
不管如何，癌症干细胞假说模型解释了一个长期存在的关于化疗治疗肿瘤的困扰，即化疗导致最初的临床和病理缓解，但随后可能会发生更具侵袭性和耐药性的复发和转移的难题。
因此，针对癌症干细胞为靶点的治疗有望解决这一难题，癌度也希望未来有更多更好的研究和药物造福肿瘤患者。
编者：飞宇
转载需授权后注明来源：癌度
干细胞与肿瘤细胞之间主要有哪些相似性？
AACRl3 (American As．sociation for Cancer Research)2006年给出的定义是：肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。传统观念认为,肿瘤是由体细胞突变而成,每个肿瘤细胞都可以无限制地生长。但这无法解释肿瘤细胞似乎具有无限的生命力以及并非所有肿瘤细胞都能无限制生长的现象。肿瘤细胞生长、转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似,因此,有学者提出肿瘤干细胞(tumor stem cell,TSC)的理论。这一理论为我们重新认识肿瘤的起源和本质,以及临床肿瘤治疗提供了新的方向和视觉角度。
目录
概念 实验依据
肿瘤启动细胞
血液TSC
实体瘤干细胞
TSC的特性极强的致瘤能力
TSC与成体干细胞关系
成体干细胞TSC与Bmi1Bmi?
干细胞与TSC有相似的生长调控机制
TSC理论对目前肿瘤临床的影响肿瘤基础与临床
移植技术
结语
图书信息内容简介
图书目录
概念 实验依据
肿瘤启动细胞
血液TSC
实体瘤干细胞
TSC的特性 极强的致瘤能力
TSC与成体干细胞关系
成体干细胞TSC与Bmi1 Bmi?
干细胞与TSC有相似的生长调控机制
TSC理论对目前肿瘤临床的影响 肿瘤基础与临床
移植技术
结语
图书信息 内容简介
图书目录
展开 编辑本段概念
实验依据
从20世纪50年代Southam C．等进行的肿瘤细胞自体/异体移植实验到后来众多实验都证实并非每个肿瘤细胞都有再生肿瘤的能力，只有一小部分肿瘤细胞在体外克隆形成实验中可以形成克隆，在异种移植模型中，只有移植人大量的肿瘤细胞才能形成移植瘤，究竟何种细胞行使肿瘤起源细胞(tumor—initiating cell，T—IC)的功能?目前有两种理论解释，一是随机化理论，它认为肿瘤细胞具有同质性，即每一个肿瘤细胞都具有新生肿瘤的潜力，但是能进入细胞分化周期的肿瘤细胞很少，是一个小概率随机事件。而分层理论认为，肿瘤细胞具有功能异质性，只有有限数目的肿瘤细胞具有产生肿瘤的能力，但这些肿瘤细胞再生肿瘤是高频事件。虽然两种理论都认为只有很少数量的肿瘤细胞能再生肿瘤，但是机制是完全不同的。目前的实验结果倾向于第二种解释，即肿瘤组织中存在数量稀少的癌细胞，在肿瘤形成过程中充当干细胞的角色，具有自我更新、增殖和分化的潜能，虽然数量少，却在肿瘤的发生、发展、复发和转移中起着重要作用，由于其众多性质与干细胞相似，所以这些细胞被称为肿瘤干细胞，肿瘤干细胞能不对称产成两种异质的细胞，一种是与之性质相同的肿瘤干细胞，另一种是组成肿瘤大部分的非致瘤癌细胞。AACRl3 (American As．sociation for Cancer Research)2006年给出的定义是：肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。
肿瘤启动细胞
（tumor?initiating cell，T?IC） 肿瘤细胞自体同源移植实验表明，移植瘤细胞数大于106个以上，才能形成肿瘤[1]。体外培养骨髓瘤、人肺癌、卵巢癌及神经母细胞瘤细胞也发现，仅极少细胞能形成集落[2,3]。这些数量极其稀少，却在肿瘤发生中起主要作用的肿瘤细胞亚群，被称为T?IC。 1.2TSC
血液TSC
急性髓性白血病的研究表明[4,5]，不同的白血病细胞亚群移植到严重联合免疫缺陷病的裸鼠，其肿瘤细胞成瘤能力差异巨大。占总数0.2%～1%的白血病细胞有稳定持续的形成肿瘤克隆的能力，具备干细胞特性，被称作白血病干细胞。
实体瘤干细胞
少数睾丸癌细胞含有与不成熟胚胎细胞同样的表面标志，提示实体瘤中TSC可能存在 [6]。首先证实实体瘤中TSC存在的是在2003年，Clarke的研究小组从乳腺癌中分离出了乳腺癌干细胞[7]。随即，星形细胞瘤、成神经管细胞瘤与胶质母细胞瘤等脑肿瘤干细胞先后分离成功[8]。
编辑本段TSC的特性
极强的致瘤能力
TSC数目极其稀少，成瘤能力较普通肿瘤细胞大数百倍以上[7] ，是肿瘤发生、发展与维持的基础。 2.2自我更新并多向分化 肿瘤中部分细胞多向分化的现象在临床观察中很早就有发现：前列腺瘤经雄激素治疗后可以变成小细胞癌、鳞癌或者是癌肉瘤;生殖细胞肿瘤也可以转变为非生殖细胞肿瘤的类型，包括肉瘤、癌、神经外胚层肿瘤以及造血组织恶性肿瘤[9] ；大部分混合瘤中虽然肿瘤细胞有各种不同的组织形态，但却具有遗传同源性，说明它们来源于一个共同的祖细胞[10]；单个大鼠结肠腺瘤细胞注射到小鼠,可生成结肠所有类型细胞,如黏膜细胞、柱状细胞、内分泌细胞和未分化的肿瘤细胞。 多发性骨髓瘤中得到的TSC属于B淋巴细胞亚群，能自我更新并分化为浆细胞和肿瘤细胞[11]。乳腺癌细胞与脑肿瘤TSC移植到裸鼠，可以生成原来肿瘤的所有细胞类型，说明TSC具备自我更新与多向分化能力 [7] 。
TSC与成体干细胞关系
3.1肿瘤细胞突变最早发生于干细胞 干细胞与TSC具有无限增殖相似的生物学特性,只需突变获得过度增殖能力, 就可以转化成为肿瘤[12]；干细胞比分化细胞周期性更新快,寿命长，突变更容易累积。干细胞是突变的靶。 3.2表面标记表明TSC来源于成体干细胞 由于造血干细胞研究进展，白血病干细胞的分离和表面标记测定较早开始。目前研究发现，所有几乎白血病干细胞与造血干细胞一致,均为CD34+ [13]，如所有的急性单核细胞性白血病（除急性早幼粒细胞性白血病）[4,5] 干细胞都为[CD34+, CD38?]。 白血病细胞为[CD34+CD38-Thy?1-]。急性髓性白血病细胞频繁发生染色体易位(8;21),形成AML1?ETO嵌合转录物。患者缓解后骨髓中有一部分干细胞仍能合成AML1?ETO融合蛋白,但这部分干细胞及其子代不能诱发白血病,在体外能分化为正常的红细胞系,细胞表面标记也与正常造血干细胞几乎完全一致，为[CD34+CD38-Thy?1+]。说明易位最早发生于正常造血干细胞，突变在造血干细胞的亚群或子代中发生，导致白血病的发生。根据白血病干细胞的标记与正常造血干细胞的不同，突变大约发生于Thy?1-的祖细胞或丢失Thy?1-的造血干细胞[4,14,15]。 其他成体干细胞分离与表面标记研究不够深入，目前难以比较TSC与成体干细胞的表面标记。动物实验发现，乳腺癌干细胞标记CD44+在幼稚细胞、祖细胞或干细胞中都是经常见到的[7];而64位乳腺癌患者的观察证实，大部分患者的肿瘤细胞表型与干细胞表型相同[CK8+,14+,18+;Vi? mentin+，EGFR+] [16];对未成年患者脑肿瘤研究表明，TSC标记CD133、musashi?1、 Sox2、melk、 PSP、 Bmi?1和nestin，与神经干细胞完全一致[17]。
编辑本段成体干细胞TSC与Bmi1
基因参与正常造血过程，其功能障碍与AML有关。Bmi?1基因敲除的小鼠干细胞移植入免疫力摧毁的小鼠，干细胞可以短期产生血细胞 ，8周后，移植细胞基本消失。说明Bmi?1基因对正常血液干细胞的自我更新是必要的[18,19]。
Bmi?
1基因对白血病细胞的产生也是必要的。Meis1a和Hoxa9癌基因导入小鼠骨髓细胞可以产生AML模型。把Meis1a和Hoxa9癌基因导入正常小鼠与BMI?1基因失活小鼠，都可以产生白血病细胞。但是Bmi?1基因失活小鼠的白血病细胞移植入免疫缺陷小鼠后不能再产生白血病细胞。所以，Bmi?1基因对白血病干细胞的自我更新和维持都是必要的[20]。
干细胞与TSC有相似的生长调控机制
Wnt、SHH(sonichedgehog)、Notch途径，也往往调控干细胞的生长分化，提示机体一生中细胞的生长分化由相似的生长调控机制调节,其异常可引起细胞过度增殖,导致肿瘤。 3.5TSC与干细胞有相同的起源 我们知道，侧脑室室管膜下层与海马齿状回是神经干细胞的起源地。通过神经祖细胞与其他祖细胞癌基因神经纤维瘤病1与p53抑癌基因突变，可以制造小鼠脑肿瘤模型。这些模型小鼠产生不同的脑肿瘤。影象学研究表明，这些脑肿瘤虽然可以在广泛的脑内区域产生，但这些肿瘤都起源于侧脑室与海马。
编辑本段TSC理论对目前肿瘤临床的影响
肿瘤基础与临床
TSC理论可以解释临床上肿瘤对放射治疗与化疗药物治疗不敏感的原因。正常干细胞拥有排出化疗药物的分子泵，对化疗药物敏感性低。TSC与正常干细胞一样，比较分化细胞有更好抵御化疗与放射治疗的能力[21]。 TSC理论认为，肿瘤一开始就有转移能力，只要TSC到达一个新的区域，转移将不可避免。 4.2TSC理论对肿瘤诊断与预后判断的影响 慢性粒细胞白血病中肿瘤细胞的CD38阳性率大于20%的患者，其病情往往处于进展期;而CD38阴性的患者预后较好 [22] 。 恶性程度高的成神经管细胞瘤与胶质母细胞瘤比较恶性程度较低的星形细胞瘤含TSC的比例要高一些[14]。Clarke指出，极度恶性的乳腺癌，其TSC的比例可达到肿瘤细胞总数的25%。 前列腺早期干细胞突变形成的肿瘤会表达一些神经内分泌标志，象嗜铬粒蛋白A(CgA)，但不表达特异性前列腺抗原(PSA) ;源于分化晚期的前列腺干细胞产生的肿瘤细胞表达PSA，而不是CgA。以此类推，源于分化中期干细胞的前列腺癌会同时表达CgA和PSA[23]。 4.3肿瘤治疗的靶—TSC 传统的化疗药物主要是通过筛选能杀灭分裂中肿瘤细胞的化合物。TSC理论认为，只要存在TSC，肿瘤就不可能治愈。所以，肿瘤治疗的焦点是杀伤TSC。但是TSC通常处于静止状态，只是在增殖时才开始快速分裂产生子细胞，所以，按照传统方法筛选出来的肿瘤治疗药物与杀灭TSC的要求差异巨大。针对TSC治疗肿瘤已经取得一定的进展：在80%前列腺癌中表达的特有标记前列腺干细胞抗原，是前列腺癌治疗很好的靶点。静脉注射前列腺干细胞抗原单克隆抗体治疗前列腺癌，可以延长荷瘤小鼠的存活时间，并基本抑制前列腺癌肺转移[24]；针对肿瘤干细胞的重要位点?Bmi1进行肿瘤免疫治疗的研究也正进行中
移植技术
使用分子芯片技术，可分析TSC与他们相应成体干细胞基因表达特征的不同。利用这种差异，可能会出现既直接针对TSC，又能保护成体干细胞的治疗手段； 自体造血干细胞移植中，通过TSC的特征标记，可以去除污染的TSC。
结语
目前，在血液肿瘤、乳腺癌、脑肿瘤及前列腺癌中，TSC研究取得了一定的进展。但是，各种TSC的鉴定与分离、TSC特征以及TSC与成体干细胞的确切关系，迫切需要通过一些严谨而富有想象力的实验进行探索。TSC理论是肿瘤基础与临床理论上的突破，必将对肿瘤发生、发展的了解，以及肿瘤的临床诊断、治疗都带来深远的影响
编辑本段图书信息
书 名: 肿瘤干细胞 作 者：窦骏 出版社： 东南大学出版社 出版时间： 2009年07月 ISBN: 9787564117269 开本： 16开 定价: 42.00 元
内容简介
《肿瘤干细胞》较全面介绍了干细胞与肿瘤、干细胞与肿瘤干细胞、肿瘤与干细胞及肿瘤干细胞间的分子联系、肿瘤干细胞的生物学特性、肿瘤干细胞的来源、肿瘤干细胞研究的演进、肿瘤干细胞研究现状、常见的肿瘤干细胞研究、肿瘤干细胞研究面对的挑战与任务等方面内容，详细描述了国内外科研人员近年来对肿瘤干细胞的研究概况与进展，并提供了有关肿瘤干细胞研究的新技术和新信息，内容较丰富，具有创新性、科学性、实用性和可读性。
图书目录
第一章 肿瘤干细胞绪论 第一节 干细胞与肿瘤干细胞 第二节 肿瘤干细胞的生物学特性 第三节 肿瘤干细胞的细胞起源 第四节 肿瘤干细胞的研究现况与展望 第二章 肿瘤干细胞研究演进 第一节 肿瘤研究历史 第二节 干细胞研究历史与演进 第三节 肿瘤干细胞研究演进 第三章 肿瘤与干细胞生物学特性 第一节 肿瘤生物学特性 第二节 干细胞生物学特性 第三节 肿瘤与干细胞共有的生物学特性 第四节 肿瘤干细胞的生物学特性 第四章 肿瘤与干细胞及肿瘤干细胞间的分子联系 第一节 肿瘤、干细胞、肿瘤干细胞相关的信号传导途径 第二节 肿瘤、干细胞、肿瘤干细胞间的分子联系研究展望 第五章 肿瘤干细胞特征性表面标记 第一节 肿瘤干细胞特征性CD分子研究 第二节 肿瘤干细胞特征性ATP结合框转运体 第三节 肿瘤干细胞其他特征性分子研究 第六章 肿瘤干细胞体外培养特性 第一节 脑神经胶质瘤干细胞体外培养特性 第二节 卵巢癌干细胞体外培养特性 第三节 消化道肿瘤干细胞体外培养特性 第四节 乳腺癌肿瘤干细胞体外培养特性 第五节 其他肿瘤干细胞体外培养特性 第七章 SP细胞及肿瘤干细胞 第一节 SP细胞来源及分布 第二节 SP细胞的特性及与肿瘤干细胞的关系 第三节 影响SP细胞检测的因素及展望 第八章 肿瘤干细胞在动物模型致瘤性研究 第一节 肿瘤干细胞在NOD／SCID小鼠致瘤性研究 第二节 如何评价肿瘤干细胞在动物模型中的致瘤性 第九章 肿瘤干细胞的放化疗抵抗及机制的研究进展 第一节 耐药相关蛋白的表达 第二节 肿瘤干细胞耐药相关的信号通路 第三节 肿瘤干细胞介导放化疗抵抗的其他相关机制 第四节 结语 第十章 肿瘤干细胞微转移 第一节 常见的肿瘤干细胞早期微转移 第二节 肿瘤干细胞早期微转移的机制 第三节 如何诊断肿瘤干细胞早期微转移 第十一章 肿瘤干细胞的早期诊断 第一节 肿瘤干细胞的早期诊断方法 第二节 血液系统肿瘤干细胞的早期诊断 第三节 实体瘤肿瘤干细胞的早期诊断 第四节 神经系统肿瘤干细胞的早期诊断 第十二章 造血系统肿瘤干细胞 第一节 白血病干细胞起源 第二节 白血病干细胞的生物学特性 第三节 各系白血病中的白血病干细胞 第四节 存在的问题和展望 第十三章 前列腺癌干细胞 第一节 人前列腺生物学、病变及病理学改变 第二节 前列腺上皮干细胞 第三节 前列腺癌干细胞 第四节 前列腺中干细胞示踪 第五节 PCSC对前列腺癌的临床影响 第十四章 黑色素瘤与黑色素瘤干细胞 第一节 黑色素干细胞与黑色素瘤干细胞 第二节 黑色素瘤干细胞的生物学特性 第三节 展望 第十五章 脑胶质瘤干细胞 第一节 脑神经干细胞研究 第二节 脑胶质瘤干细胞研究 第三节 脑神经干细胞和脑胶质瘤干细胞的关系 第四节 脑胶质瘤干细胞在神经系统肿瘤中的重要意义 第五节 展望 第十六章 卵巢癌肿瘤干细胞 第一节 卵巢结构和发育概况 第二节 卵巢肿瘤干细胞的发现和来源 第三节 卵巢癌干细胞分离鉴定、培养及标志研究 第十七章 乳腺癌干细胞 第一节 乳腺干细胞与乳腺癌干细胞 第二节 乳腺癌干细胞与信号转导异常 第十八章 癌干细胞研究面对的挑战与任务 第一节 全面认识癌干细胞生物学特性 第二节 建立特异性方法鉴定癌干细胞 第三节 癌干细胞靶向治疗的策略 参考文献
间充质干细胞和肿瘤关系
间充质干细胞和肿瘤关系
间充质干细胞最早在骨髓中发现，随后还发现存在于人体发生、发育过程的许多种组织中。目前, 我们能够从骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、脐带血中分离和制备间充质干细胞，用得最多的是骨髓来源的间充质干细胞。但骨髓来源的间充质干细胞存在以下问题：随着年龄的老化，干细胞数目显著降低、增殖分化能力大幅度衰退；制备过程不容易质控；移植给异体可能引起免疫反应；取材时对患者有损伤，患者有骨髓疾病时不能采集，即使是健康供者，亦不能抽取太多的骨髓。这都限制了骨髓间充质干细胞临床应用，使得寻找骨髓以外其他可替代的间充质干细胞来源成为一个重要的问题。
2006年，我国在胎盘和脐带组织中分离出间充质干细胞，这种组织来源的间充质干细胞不仅保持了间充质干细胞的生物学特性，而且还具备如下优点：①胎盘和脐带中的干/祖细胞更原始，有更强的增殖分化能力。②免疫细胞较为幼稚，功能活性低，不会触发免疫反应及引起移植物抗宿主病。③干细胞易于分离，纯度高，无肿瘤细胞污染。④扩增时培养体系能统一，便于质控。⑤可制成种子细胞冷冻，多次使用，冷冻后细胞损失小。⑥潜伏性病毒和病原微生物的感染及传播几率比较低。⑦采集时对产妇及新生儿无任何危害及损伤。⑧采集方便，易于保存和运输，伦理学争议少。这种胎盘和脐带来源的间充质干细胞有可能成为骨髓间充质干细胞的理想替代物，并具有更大的应用潜能。
国内间充质干细胞的研究在2015年有了新的突破，北大未名研究及应用的间充质干细胞全器官逆龄抗衰(第四代)价格不到市场价的1/10 。国人可以享受低价高效的顶尖技术，达到全系抗衰、器官修复、器官减龄的目的。
鉴于间充质干细胞具有多向分化潜能、能支持造血和促进造血干细胞植入、调节免疫以及分离培养操作简便等特点，正日益受到人们的关注。随着间充质干细胞及其相关技术的日益成熟，临床研究已经在许多国家开展。作为种子细胞, 临床上主要用于治疗机体无法自然修复的组织细胞和器官损伤的多种难治性疾病；作为免疫调节细胞，治疗免疫排斥和自身免疫性疾病。
最初的临床研究是1995年由Lazarus等人进行的，他们收集缓解期血液肿瘤患者的自体MSC，在体外扩增培养4~7周，然后再静脉注射入患者体内，患者被分为3组，分别给予不同剂量的MSC，注射后没有观察到毒副作用，提示MSC用于移植治疗安全可靠。随后自体MSC的临床报道逐渐增多，病种涉及放疗及化疗后造血重建、移植物抗宿主病（GVHD）、心脏系统疾病等，在这些报道中均证明临床经静脉输注安全可靠。
然而自体间充质干细胞的应用过程中逐渐暴露了不便之处：例如扩增能力个体差异很大；潜在的肿瘤细胞污染风险；培养需要一定的时间，不能及时适应病情的需要等。这些制约了自体间充质干细胞的使用。间充质干细胞给未来的再生医学带来了新希望, 对间充质干细胞更深入的研究和临床应用必将在不远的将来造福人类。其中，胎盘和脐带来源的间充质干细胞具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征，有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞。
干细胞治疗有效吗？
干细胞疗是新起对疾病治疗的一种新型疗法，如何治病，以往治病都是传统的借助药物或手术，干细胞疗法则是通过自体细胞增殖达到治疗目的，简单说，其实是一种自体治愈的过程。
干细胞疗法就是借助其“万能”特性，将其经过分离、体外培养、扩增等一系列处理后，在体外繁育出治疗所需要的组织或器官，将这些组织或器官移植到患者体内，主动去修复受损器官，重新构建人体健康系统。港-安-健-康资料显示，干细胞在疾病治愈领域存在巨大潜能，然而，要把干细胞的巨大潜能转化为成熟的治疗手段，不是件容易的事。最早应用也是当前应用范围最广、熟知度较高的当属造血干细胞移植。干细胞移植已成为白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等血液肿瘤的一种成熟的常规治疗手段，即通过回输采自自身或他人的造血干细胞，重建正常造血和免疫功能，干细胞治疗是把健康的干细胞移植到病人或自己体内，以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。
干细胞可以治疗癌症吗
先说答案：能，理论上能，目前临床治疗案例也有，但并不多！
这世界上存在很多理论可行但临床运用还需要进行大量研究的治疗方案，干细胞治疗癌症就属于其中一种。
2018年2月，国家癌症中心发布了最新一期的全国癌症统计数据显示（数据为2015年）：我国每年新发癌症病例为3,804,000，胂瘤死亡率为167.89/10万,中标率为106.98/10万,世标率为106.09/10万。0-74岁累积死亡率为12.00%。
是不是感觉很低？但其实行业内部是看5年存活率的：
胰腺癌的5年存活率为仅为9.9%
肝癌的5年存活率为14.1%
肺癌为19.8%
胃癌35.9%
数据很恐怖，全球也无时不在为攻克癌细胞做努力，幸甚，有些成果。
癌细胞[1]和干细胞[2]都是会分裂的，但癌细胞的分裂是无限且不会分化的。
为什么我们的免疫系统打不赢？
第一，吞噬细胞+淋巴细胞+记忆细胞加一起都没有经过4轮分裂过后的癌细胞多。
第二，癌症之所以随着年龄（30岁以上指数上涨）增长发病率也增长的原因是，人体内免疫细胞的活性是会降低的，20岁人体免疫系统达到巅峰，随后缓慢下降。
国内最常见的治疗办法就是放化疗，通过无差别攻击杀死体内的癌细胞以及免疫细胞。做完化疗的人体处于极度虚弱的情况，免疫细胞活跃度降至极点、同时癌细胞分裂也会得到控制。
根据以上理论，业内有相关研究——为什么我们不能把处与正常机能下人体的多能干细胞和淋巴干细胞分离提取出来进行体外培养免疫细胞，随后在癌细胞经过放化疗的抑制后再通过静脉注射的方式将培养的高活性免疫细胞注入到体内，已达到清除癌细胞的目的？
随后在动物实验中出现了什么问题呢？
体外培养成本过高且成功几率较低
大量的注入外来细胞（虽然是自己的但还是”外来者“）容易引起动物的持续低烧以及休克。
且这两个问题还没有得到解决。
干细胞能治疗癌症吗？能，理论就是上面的理论。但现在能实现吗？2015年没实现，四年后的2019也还没有实现。但值得庆幸的是，已经传出有研究所成功完成了动物实验，下一部分可能就要进入临床了吧~
愿世界再无病痛。
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