癌症幹細胞靶向技術


1 癌症幹細胞靶向技術

癌症治療曆史  

      癌症化療,最早始于上世紀40年代用氮芥治療淋巴瘤和用葉酸治療兒童白血病,直到目前化療仍是臨床上癌症治療的重要手段。癌症靶向治療,從1997年由FDA批准的以CD20爲靶點的Rituximab、1998年批准的以Her-2爲靶點的Herceptin以及2001年批准的酪氨酸激酶抑制劑Imatinib開始,但現有靶向治療藥物對絕大多數癌症的療效都很有限。癌症免疫治療,則是從最近2015年以免疫檢查點PD-1爲靶點的Nivolumab和Pembrolizumab獲得FDA批准的上市開始。目前癌症免疫治療是癌症治療的熱點領域之一,但大多數癌症患者對免疫檢查點抑制劑不敏感。因此,癌症治療亟需研發創新藥物。

癌症幹細胞介紹

● 癌症複發和轉移的根源

      癌症的複發和轉移是目前癌症臨床治療中面臨的一項重大挑戰1。現代科學認爲,癌症幹細胞(Cancer Stem Cell,CSC)是腫瘤細胞內部一小群極惡性的腫瘤細胞,是癌症複發和轉移的“種子”2。盡管傳統的化療和放療對大部分腫瘤細胞有效,但癌症幹細胞則能耐受這些治療,也是導致癌症複發和轉移的重要根源之一3,4。此外,傳統的化療和放療反而會增加普通腫瘤細胞的幹細胞性潛能(Stemness potential),從而造成癌症幹細胞的富集2,5

      強新科技是目前癌症幹細胞靶向藥物研發領域的全球領軍企業。

● 癌症幹細胞的特點

      癌症幹細胞具有以下三個關鍵特征:

   ★   幹細胞性潛能--自我更新及再生腫瘤細胞的能力

   ★   對化療的抗藥性與放療的不敏感性

   ★   導致癌症複發和轉移


參考文獻


  1. Li Y, Rogoff HA, Keates S, Gao YMurikipudi SMikule KLeggett DLi WPardee ABLi CJ. Suppression of cancer relapse and metastasis by inhibiting cancer stemness. Proc Nat Acad Sci USA. 2015;112(6):1839-1844.

  2. Hu X, Ghisolfi L, Keates AC, Zhang JXiang SLee DKLi CJ. Induction of cancer stemness by chemotherapy. Cell Cycle. 2012;11(14):2691-2698.

  3. Jordan CT, Guzman ML, Noble M. Cancer stem cells. N Engl J Med. 2006;355(12):1253-1261.

  4. Boman BM, Huang E. Human colon cancer stem cells: a new paradigm in gastrointestinal oncology. J Clin Oncol. 2008;26(17):2828-2838.

  5. Ghisolfi L, Keates AC, Hu X, Lee DK, Li CJ. Ionizing radiation induces stemness in cancer cells. PLoS ONE. 2012;7(8):ea43628.


1.1幹細胞性潛能:自我更新及分化能力

     癌症幹細胞具有幹細胞性潛能,能自我更新及分化形成異質性的大量腫瘤細胞1。盡管癌症幹細胞在全部腫瘤細胞中只占少數2,但可産生大量能構成腫瘤的主體部分的異質性腫瘤細胞1

     癌症幹細胞還具有向遠處轉移的能力,並能保持它們的幹細胞性特征,從而導致腫瘤在轉移部位再生3

     癌症幹細胞的幹細胞性與調控腫瘤生長及向遠處轉移的相關信號通路失調密切相關。




癌症幹細胞自我更新及産生異質性腫瘤細胞


參考文獻


  1. Gupta PB, Chaffer CL, Weinberg RA. Cancer stem cells: mirage or reality? Nat Med.2009;15(9):1010-1012.

  2. Clarke MF. Self-renewal and solid-tumor stem cells. Biol Blood Marrow Transplant.2005:11(2 suppl 2):14-16.

  3. Jordan CT, Guzman ML, Noble M. Cancer stem cells. N Engl J Med. 2006;355(12):1253-1261.

  4. Li Y, Rogoff HA, Keates S, Gao YMurikipudi SMikule KLeggett DLi WPardee ABLi CJ. Suppression of cancer relapse and metastasis by inhibiting cancer stemness. Proc Nat Acad Sci USA. 2015;112(6):1839-1844.


1.2 對傳統治療的不敏感性或抗藥性

   目前從各種類型的癌症中均已分離鑒定出癌症幹細胞。研究表明癌症幹細胞對傳統化療和放療具有很強的耐受能力1。因此,目前靶向腫瘤細胞的治療策略雖短期能有效縮減腫瘤體積,但對癌症幹細胞卻無效2。相反,有證據表明化療或放療反而會富集癌症幹細胞3,4。腫瘤微環境和幹性信號通路的失調是癌症幹細胞能耐受放療和化療及現有靶向治療的重要原因。

癌症幹細胞靶向藥物可望增強化療及放療對腫瘤細胞的殺傷力5

參考文獻


  1. Boman BM, Huang E. Human colon cancer stem cells: a new paradigm in gastrointestinal oncology. J Clin Oncol. 2008;26(17):2828-2838.

  2. Jordan CT, Guzman ML, Noble M. Cancer stem cells. N Engl J Med. 2006; 355 (12) : 1253-1261.

  3. Hu X, Ghisolfi L, Keates AC,J Zhang, Xiang S, Lee D and Li CJ. Induction of cancer cell stemness by chemotherapy. Cell Cycle, 2012; 11(14):2691-2698

  4. Ghisolfi L, Keates AC, Hu X, Lee D and Li CJ. Ionizing radiation induces stemness in cancer cells. Plos One, 2012; 7(8):387-389

  5. Li YRogoff HAKeates SGao YMurikipudi SMikule KLeggett DLi WPardee ABLi CJ. Suppression of cancer relapse and metastasis by inhibiting cancer stemness. Proc Nat Acad Sci USA. 2015;112(6):1839-1844.



1.3 癌症幹細胞在癌症複發和轉移的作用

  

        癌症幹細胞對化療具有抗藥性1。同時,腫瘤微環境和幹性信號通路的失調是癌症幹細胞能耐受化療和放療的重要原因2

        盡管化療和放療可以殺死絕大多數的普通腫瘤細胞,但癌症幹細胞並未被根除,從而導致癌症複發及向遠處轉移3

 ● 癌症幹細胞與癌症轉移

        癌症幹細胞具有潛向遠處遷移的能力。通過與微環境交互作用,癌症幹細胞在遠處遷移點仍保持其幹細胞性,從而導致轉移性腫瘤的生長1,4

        癌症幹細胞靶向治療爲癌症治療帶來希望,目前正在開展癌症幹細胞通路靶向藥物在癌症患者中的安全性和有效性的研究。


癌症幹細胞是癌症轉移的根源


參考文獻


1.      Boman BM, Huang E. Human colon cancer stem cells: a new paradigm in gastrointestinal oncology. J Clin Oncol. 2008;26(17):2828-2838.

2.      Borovski T, De Sousa E, Melo F, Vermeulen L, Medema JP. Cancer stem cell niche: the place to be. Cancer Res. 2011;71(3):634-639.

3.      Jordan CT, Guzman ML, Noble M. Cancer stem cells. N Engl J Med. 2006;355(12):1253-1261.

4.      Gupta PB, Chaffer CL, Weinberg RA. Cancer stem cells: mirage or reality? Nat Med.2009;15(9):1010-1012.


1.4 文獻資料

下列文獻有助于進一步深入理解癌症幹細胞,我們提供了這些文章的Pubmed鏈接。

Ahmad A. Pathways to breast cancer recurrence. ISRN Oncol. 2013;2013:290568. doi: 10.1155/2013/290568.

Ajani JA, Song S, Hochster HS, Steinberg IB. Cancer stem cells: the promise and the potential. Semin Oncol. 2015;42(suppl 1):S3-S17.

Boman BM, Huang E. Human colon cancer stem cells: a new paradigm in gastrointestinaloncology. J Clin Oncol. 2008;26(17):2828-2838.

Bourguignon LY, Earle C, Wong G, Spevak CC, Krueger K. Stem cell marker (Nanog) and Stat-3 signaling promote MicroRNA-21 expression and chemoresistance in hyaluronan/CD44-activated head and neck squamous cell carcinoma cells. Oncogene. 2012;31(2):149-160.

Borovski T, De Sousa E, Melo F, Vermeulen L, Medema JP. Cancer stem cell niche: the place to be.Cancer Res. 2011;71(3):634-639.

Clarke MF. Self-renewal and solid-tumor stem cells. Biol Blood Marrow Transplant.2005:11(2 suppl 2):14-16.

Cordenonsi M, Zanconato F, Azzolin L, et al. The HIPPO transducer TAZ confers cancer stem cell-related traits on breast cancer cells. Cell. 2011;147(4):759-772.

Espinoza I, Pochampally R, Xing F, Watabe K, Miele L. Notch signaling: targeting cancer stem cells and epithelial-to-mesenchymal transition. Onco Targets Therap. 2013;6:1249-1259.

Ghisolfi L, Keates AC, Hu X, Lee DK, Li CJ. Ionizing radiation induces stemness in cancer cells. PLoS ONE. 2012;7(8): e43628. doi: 10.1371/journal.pone.0043628.

Hoffmeyer K, Raggioli A, Rudloff S, et al. Wnt/β-catenin signaling regulates telomerase in stem cells and cancer cells. Science. 2012;336(6088):1549-1554.

Hu X, Ghisolfi L, Keates AC, et al. Induction of cancer stemness by chemotherapy. Cell Cycle.2012;11(14):2691-2698.

Jordan CT, Guzman ML, Noble M. Cancer stem cells. N Engl J Med. 2006;355(12):1253-1261.

Li Y, Rogoff HA, Keates S, et al. Suppression of cancer relapse and metastasis by inhibiting cancer stemness. Proc Natl Acad Sci USA. 2015;112(6):1839-1844.

Mani SA, Guo W, Liao MJ, et al. The epithelial-mesenchymal transition generates cells withproperties of stem cells. Cell. 2008;133(4):704-715.

Touil Y, Igoudjil W, Corvaisier M, et al. Colon cancer cells escape 5FU chemotherapy-induced cell death by entering stemness and quiescence associated with the c-Yes/YAP axis. Clin Cancer Res.2013;20(4):837-846.


本網站由阿裏雲提供雲計算及安全服務