CD44分子与乳腺癌

CD44分子属于黏附分子家族中的一员,其CD44的异常表达与乳腺癌的发生、发展和转移密切相关。近年来研究表明乳腺癌干细胞表面高度表达CD44分子,针对CD44分子与乳腺癌干细胞关系的研究,将为乳腺癌的临床治疗提供新的靶点。     

乳腺癌干细胞富集与鉴定的初步研究

目的:通过从MCF-7、ZR-75-1、MDA-MB-231乳腺癌细胞系中培养富集及鉴定乳腺癌干细胞(breast cancer stem cell,BCSC),寻找培养与富集乳腺癌干细胞的方法。方法:贴壁培养MCF-7、ZR-75-1、MDA-MB-231细胞系,倒置显微镜观察各细胞形态;流式细胞仪分别分选收集CD44-CD24-、CD44-CD24+、CD44+CD24-及 CD44+CD24+ 细胞,其中CD44+CD24-为乳腺癌干细胞,其余三类为对照组;MTT法计数细胞,绘制MCF-7、ZR-75-1、MDA-MB-231细胞系生长曲线;MCF-7细胞系进行无血清悬浮培养1个周期,流式细胞仪检测分子表面标记物CD44+CD24-含量,贴壁培养的CD44+CD24-乳腺癌干细胞为对照组;将分选的MCF-7（CD44+CD24-）和分选的其余MCF-7细胞（非CD44+CD24-）进行干性成球实验,鉴定CD44+CD24-干性表达。结果:MCF-7、MDA-MB-231细胞系富含表面标志物CD44-CD24-的乳腺癌细胞;ZR-75-1细胞系富含分子表面标志物CD44+CD24+的乳腺癌细胞;生长曲线显示MCF-7、ZR-75-1、MDA-MB-231均呈持续增长,MDA-MB-231细胞生长较MCF-7、ZR-75-1细胞快;通过无血清悬浮培养CD44+CD24-乳腺癌干细胞由19.4%富集到88.9%;成球实验中CD44+CD24-表型细胞成球数量较分选的其余MCF-7细胞（非CD44+CD24-表型）明显增多,成球率分别为（36.5±1.7）%,（1.1±0.5）%。结论:流式细胞仪可成功分选出分子表面标志物为CD44+CD24-的乳腺癌干细胞;CD44+CD24-可能不是乳腺癌干细胞唯一的表面标志物;MDA-MB-231细胞系较MCF-7、ZR-75-1细胞系生长快;无血清悬浮培养法可简便、高效地富集乳腺癌干细胞;CD44+CD24-乳腺癌干细胞干性表达较强。     

乳腺癌干细胞临床与基础研究的进展

乳腺癌是一类高度异质性的肿瘤,包括18种组织病理学类型和5 种分子亚型。乳腺癌干细胞（CSCs）是乳腺癌组织中极少数具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,具有肿瘤启动作用。CD44+/CD24-/low表型为乳腺CSCs的标志,大约30% 乳腺癌组织中存在CD44+/CD 24-/low表型细胞,CD44+/CD 24-/low表型细胞与病理组织学类型有关,在呈现CD44+/CD 24-/low表型的肿瘤中,浸润性导管癌所占比例最多（78%）,其次为髓样癌（11%）和浸润性小叶癌（7%）。 CD44+/CD 24-/low表型细胞与乳腺癌的分子亚型有关,在依据基因表达谱得到的5 种分子亚型中,CD44+/CD 24-/low表型在基底样癌中最常见。乳腺癌干细胞通常为ER- 和PR- 的表型,但ER- 和PR- 的多潜能干细胞能产生ER+ ,PR+ 的肿瘤细胞。HER2 过表达能够增加CSCs的数量并促进乳腺癌的发生、进展和浸润,但乳腺癌组织中CD44+/CD 24-/low表型通常与HER2 低表达或阴性表达呈正相关。迄今有关干细胞与乳腺癌的临床基础研究提出了更多新的问题,引发了更多的思考。      

乙醛脱氢酶阳性乳腺癌干细胞的分离培养及其生物学特性分析

 目的　证实人类乳腺癌MCF-7细胞系中存在ALDH+乳腺癌干细胞,并研究ALDH+乳腺癌干细胞体外增殖、侵袭能力等生物学特性。方法　应用流式细胞术从MCF-7细胞中分离并培养ALDH+ 乳腺癌干／祖细胞,通过划痕试验、MTT法生长曲线测定、以及Transwell法等检测ALDH+乳腺癌干细胞的生物学特性。结果　MCF-7细胞系中,CD-／low24 CD+44 细胞比例约为1.4 %,ALDH+ CD-／low24 CD+44 细胞比例约为1.2 %; ALDH+乳腺癌干细胞与CD-／low24 CD+44 细胞两者的生长曲线基本一致;CD-／low24 CD+44 ,ALDH+ CD-／low24 CD+44 组细胞划痕区细胞间距离明显缩短,其迁移能力明显强于对照组,且两群干细胞之间存在差异;Transwell实验结果,与对照组相比,CD-／low24 CD+44 、ALDH+ CD-／low24 CD+44 两组细胞有大量细胞过膜,三组MTT检测吸光度值分别为1.05±0.098、1.56±0.075、1.67±0.032。结论　MCF-7细胞系中存在CD-／low24 CD+44 和ALDH+ CD-／low24 CD+44 乳腺癌干细胞,ALDH可以作为鉴定乳腺癌干细胞的分子标志之一。     

ALDH+乳腺癌干细胞的原代分离培养及生物学特性分析

目的 证实乳腺癌组织中存在ALDH+乳腺癌干细胞,并研究ALDH+乳腺癌干细胞体外增殖、侵袭能力等生物学特性.方法 应用流式细胞法从人乳腺癌组织细胞中分离并培养ALDH+乳腺癌干/祖细胞,通过克隆形成实验,生长曲线测定,以及transwell法等实验方法检测ALDH+乳腺癌干细胞的生物学特性.结果 在乳腺癌组织内,我们检测到ALDH+ CD24-/lowCD44+约占总细胞量的16％,无血清培养72 h后逐渐出现细胞球,2～3周时细胞球数量达到高峰.Transwell法检测ALDH+乳腺癌干细胞侵袭性较ALDH-乳腺癌干细胞侵袭性强.结论 乳腺癌组织中存在ALDH+ CD24-/low CD44+乳腺癌干细胞,ALDH可以作为鉴定乳腺癌干细胞的分子标志之一.     

CD24与乳腺癌及其干细胞关系的研究进展

乳腺癌是女性常见恶性肿瘤,发病率逐年增高,近年来随着肿瘤干细胞理论（cancer stem cell CSC）的提出,乳腺癌干细胞在乳腺癌发生、发展、转移及预后中的作用受到国内外学者的广泛关注。目前相关研究表明,乳腺癌中CD44＋CD24-/Low的细胞亚群为乳腺癌干细胞。CD24作为分离、纯化乳腺癌干细胞标志之一,被认为是乳腺癌预后不良因素。本文就CD24与乳腺癌及乳腺癌干细胞关系的最新研究状况作一概述。     

Angiomotin基因沉默增强乳腺癌干细胞特性及其机制探讨

目的:研究Angiomotin(Amot)基因沉默后对乳腺癌干细胞特性的影响,初步评估Amot在乳腺癌中异常表达的分子机制。方法:运用免疫组化、Western blot及RT-qPCR技术在乳腺癌组织及乳腺癌细胞株中验证Amot的表达,进而运用RNA干扰技术特异性地阻断Amot在乳腺癌高表达细胞株MCF-7中的表达,以期了解Amot沉默后对乳腺癌干细胞特性的影响。结果:114例乳腺癌组织中,97例阳性表达,阳性率达85.09%;92例非癌组织中,阳性表达10例,阳性率为10.87%,两组差异具有显著统计学意义（P＜0.001）。Amot在乳腺癌组织中高表达,定位在细胞核和胞浆中,主要定位于细胞核;组织芯片癌旁组织中低表达。MCF-7细胞系经Amot沉默后,细胞形态学上发生上皮间质表型转化。Amot基因沉默后,乳腺癌MCF-7干细胞相关分子表型标志CD24/CD44双标阳性率的变化:CON组:CD24（11.1±0.55）%、CD44<（0.1±0.48）%;NC组:CD24（12.4±0.62）%、CD44<（0.08±0.7）%;KD组:CD24<（0.1±0.08）%、CD44（81.0±2.02）%。乳腺癌干细胞相关分子表型标志物CD24表达降低,CD44表达明显增强,差异有统计学意义（P＜0.001）。肿瘤球形成率:CON组2.6%,NC组2.8%,KD组9.75%;乳腺癌细胞在Amot沉默后形成“肿瘤球”能力增强,差异具有统计学意义（P＜0.01）。干细胞特性相关基因C-myc、Sox-2表达增加;上皮蛋白E-cadherin表达减弱,间皮蛋白N-cadherin、Vimentin、a-SMA、Snail表达明显增加,差异均有统计学意义（P＜0.05）。同时发现,MCF-7细胞系经Amot 沉默后,Hippo-YAP通路中YAP及YAP/TAZ表达降低,YAP上游LATS1表达降低,差异有统计学意义（P＜0.01）。结论:Amot基因沉默增强乳腺癌干细胞特性,诱发乳腺癌细胞发生EMT。     

CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞分选鉴定及其多药耐药性研究

目的:观察MACS免疫磁珠法分选CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞活性,并检测其与多药耐药的关系。方法:运用MACS免疫磁珠法从多药耐药乳腺癌细胞株MCF-7/ADR中分选CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞,流式细胞术测定分选前后CD44+CD24-/low细胞比例,微球体培养法检测分选细胞自我更新能力,流式检测CD44+CD24-/low细胞表面P-糖蛋白(P-gp)表达水平,Real-time PCR检测多药耐药相关基因MDR1表达水平。结果:MACS免疫磁珠法分选后,CD44+CD24-/low细胞比例为93.85%,其成球能力明显强于non-CD44+CD24-/low细胞亚群。MCF-7/ADR细胞株和CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞P-gp表达强度分别为101 177.10±2 171.86和114 906.70±2 560.19,P<0.05。CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞MDR1基因表达水平为MCF-7/ADR细胞株的(1.07±0.02)倍,P<0.05。结论:经MACS免疫磁珠法分选所得CD44+CD24-/low细胞亚群有更强的自我更新能力,高表达P-gp蛋白和MDR1基因可能是引起乳腺癌多药耐药的重要原因。     

实体瘤干细胞研究进展

新近的研究结果表明,肿瘤细胞在成瘤性方面存在不均一性。肿瘤中存在少量具有自我更新和高增殖能力的干细胞,它们在维持肿瘤生长中起决定性作用。该理论首先在血液系统肿瘤中取得突破,并在部分实体瘤如乳腺癌、脑肿瘤、前列腺肿瘤、肺癌、胰腺癌及部分细胞系中成功分离出了肿瘤干细胞。目前实体瘤干细胞的标志研究主要集中于CD133、CD44、CD117和CD34等CD分子。干细胞的识别将为肿瘤病理的认识及肿瘤治疗提供新的思路和方法。     

维生素D调控Wnt/β-catenin信号通路抑制乳腺癌干细胞活性

目的 探讨维生素D对乳腺癌干细胞活性的影响及其可能的作用机制。方法 采用MTT法检测不同浓度（1 μmol/L、5 μmol/L、10 μmol/L和20 μmol/L）维生素D对乳腺癌SUM159细胞活力的影响,用无血清培养基悬浮培养富集乳腺癌干细胞CSCSUM159,分析维生素D对乳腺癌干细胞活性的影响。Western blot和Real-time qPCR 分别检测乳腺癌干细胞标志物CD133、CD44、Oct-4、Nanog以及Wnt/β-catenin信号通路相关分子p-GSK-3β、β-catenin、c-Myc和cyclin-D1的表达。结果 MTT法检测结果显示,1 μmol/L、5 μmol/L、10 μmol/L和20 μmol/L维生素D均可显著抑制乳腺癌SUM159细胞的活力（P＜0.01）。无血清悬浮培养可有效富集乳腺癌干细胞CSCSUM159。维生素D可使乳腺癌干细胞CSCSUM159的成球数量减少,且细胞成球大小较对照组小。Western blot和Real-time qPCR检测结果显示,维生素D干预后,乳腺癌干细胞CSCSUM159中CD133、CD44和Nanog的蛋白表达下调,Wnt/β-catenin信号通路相关分子p-GSK-3β、β-catenin和c-Myc蛋白表达及β-catenin、c-Myc和cyclin-D1 mRNA表达亦下调（P＜0.05）。结论 维生素D可抑制乳腺癌干细胞活性,可能与其调控Wnt/β-catenin信号通路活性有关。     

克隆柱法提取MCF-7乳腺癌细胞系中癌干细胞

目的通过克隆柱法提取MCF-7乳腺癌细胞中的乳腺癌干细胞,并进行鉴定。方法采用单细胞克隆加低密度干细胞培养基筛选获得呈“球样”生长的乳腺癌干细胞,行CD44、CD24免疫荧光细胞化学染色及诱导分化实验。结果CD44＋CD24^-/Low细胞的比例为12．1％,且在全克隆中富含CD44＋CD24^-/Low细胞。在形成的细胞球中富含CD44＋CD24^-/Low细胞,并且在诱导分化时可见明显类管腔样结构形成,并表达CK18及CK14。结论克隆柱法是提取细胞系中癌干细胞的简单有效方法。     

Treatment of breast cancer stem cells with oncolytic herpes simplex virus

Cancer stem cells have recently been isolated from several different solid tumors. In breast cancer, the CD44(+)CD24(-/low) population is considered to comprise stem-like cells. The identification of cancer stem cells has provided new targets for the development of therapeutics. Oncolytic herpes simplex viruses (oHSVs) are an effective strategy for killing breast cancer cells and treating breast tumors in preclinical models. Here, we examined the efficacy of the oHSV G47Δ in killing breast cancer stem cells. Human breast cancer cell line SK-BR-3 and human primary breast cancer cells were cultured in suspension under conditions conducive to the growth of stem cells. They generated mammospheres, which had cancer stem cell properties. The proportion of CD44(+)CD24(-/low) cells in these mammospheres exceeded 95%, as determined by flow cytometry. The mammospheres were found to be highly tumorigenic when implanted subcutaneously in nude BALB/c mice. G47Δ contains the LacZ gene, and X-gal staining of infected cells in vitro and in vivo showed the replication and spread of the virus. G47Δ was found to be highly cytotoxic to the CD44(+)CD24(-/low) population in vitro, even when injected at low multiplicities of infection, and G47Δ treatment in vivo significantly inhibited tumor growth compared with mock treatment. This study demonstrates that oHSV is effective against breast cancer stem cells and could be a beneficial strategy for treating breast cancer patients.     

对不同培养条件下MCF-7中干细胞池变化的研究

目的了解乳腺癌细胞系MCF-7中是否存在乳腺癌干细胞,以及在不同的培养条件下,干细胞池的变化情况。方法采用流式细胞技术检测在不同的培养条件下MCF-7中CD44和CD24的表达情况以及乳腺癌组织原代细胞中的CD44和CD24表达情况。结果MCF-7中存在乳腺癌干细胞,而且干细胞所占的比例会随培养过程中细胞数量的不断增加而逐渐下降;当化疗药物干预后导致细胞数量下降时,干细胞的比例则会明显上升。结论MCF-7中存在乳腺癌干细胞,而且MCF-7的干细胞池会随着微环境中生长信号的变化而变化。     

The more things change ... the more things change: developmental plasticity of tumor-initiating mammary epithelial cells

In our haste to find and eliminate breast cancer stem cells, it appears as though we may have missed something. Contrary to current thought, a recent paper by Meyer and colleagues demonstrates developmental plasticity of breast cancer cells with respect to the CD24 cell surface marker, such that CD44^pos; CD24^pos and CD44^pos; CD24^low/- cells are able to give rise to one another in an activin/nodal-dependent manner, and that cells derived from single cells of either phenotype are capable of forming tumors as xenografts. If confirmed clinically, these data imply that simply targeting the CD44^pos; CD24^low/- breast cancer stem cell for breast cancer treatment may be destined to fail unless this plasticity is taken into account and prevented.