导语：作者回顾了癌症干细胞30余年的发展，阐述了其对肿瘤治疗的重大意义和目前研究存在的弊端。
关键词：癌症；肿瘤；干细胞
这一模式图展示了传统的癌症疗法和癌症干细胞特异性疗法的区别。图片来源: Public Domain
花园里长杂草，是历来让园丁们头疼不已的问题。不过，好在锄草也不难：“你既可以持续不断地‘斩草’，也可以一了百了地‘除根’。”这是多伦多大学资深科学家John Dick给出的建议，言简意赅，明白之至，看起来并无什么特别之处。
然而，John Dick所感兴趣的并不是园艺，他的建议也并不是为了锄草而提的。实际上，它有着更为深远的意义——对抗癌症这一未解难题。那么，癌症的“根”是什么？它有可能是一组叫做“癌症干细胞”的细胞，人们对以这些细胞为靶点来治疗癌症抱以厚望。当然，听起来“有戏”不一定真的“靠谱”，让我们来仔细地一探究竟。
关于癌症干细胞的这一假说提出：并非所有的肿瘤细胞都有同等的能力；相反，每一个肿瘤都包含一小群具有干细胞特性的细胞，它们诱导并维持肿瘤的生长，而这个肿瘤中大部分的细胞并没有这种功能。更重要的是，这群细胞被认为是肿瘤复发的罪魁祸首，并且可以在初次肿瘤治愈后潜伏多年。事实上，一般的化疗药针对的是快速分裂的细胞，这就会使得分裂相对缓慢的肿瘤干细胞得以逃脱，并伺机复发。此外，人们也发现癌症干细胞对放疗有更强的抵抗性，而且表现出更强的侵袭性，使患者的预后变差。简单地说，如果癌细胞是个坏人，那么癌症干细胞则是个罪大恶极的坏蛋！
在这一领域内的一大误区是，人们常以为癌症干细胞属于一类干细胞，所以癌症是由干细胞演变来的。但事实根本就不是这样。“癌症干细胞”这一术语只是为了描述这类癌细胞具有与正常干细胞相似的功能，比如维持自我更新。人们也常误以为肿瘤干细胞是一个肿瘤的“细胞起源”。实际上，不同类型的肿瘤细胞起源是不同的，并不一定是肿瘤干细胞；在有些情况下人们甚至并不知道肿瘤的细胞起源，比如一种叫做神经胶质瘤的脑部肿瘤。
培养皿中的脑肿瘤干细胞，也叫做“speroids”。图片来源：Minu D. Tizabi
这一研究领域是怎么诞生的呢？在六十年代，人们发现并非所有的肿瘤细胞都有同样的形成肿瘤的能力。30年后，在1997年，癌症科学家Dominique Bonnet以及前面提到的John Dick在《自然医学》（Nature Medicine）上发表了了一项重大研究成果，向世人宣告他们发现了血癌干细胞，并从此开辟了癌症研究的新领域——癌症干细胞的概念被提出，乳腺癌、脑癌、前列腺癌中的癌症干细胞相继被发现。就像科学中每一个理念提出时那样，癌症干细胞的概念在初始阶段也不得不面对大量的质疑和批判。直到2012年，3个相互独立的研究发表，都有力地支持了细胞的等级制度以及癌症干细胞的概念，并且使用了很有说服力的体内单个肿瘤细胞及其子代细胞追踪技术，自此消除了人们对肿瘤干细胞存在的怀疑。
在肿瘤干细胞的研究中，人们花了很大力气去寻找所谓的标志物（marker）——其实就是某种分子，这种分子的表达与否可以可靠地证明一个细胞是不是肿瘤干细胞。迄今为止，人们并没有发现这样可靠的分子标志物，所有被提出的甚至正在使用的分子标志物其实都存在争议。实际上，与其遥遥无期地等待标志物问题的解决，我们倒不如试试依靠细胞的功能特性来对它们分群分类，而不仅仅是依靠细胞膜表面分子，虽然后者可以说会使得靶向治疗更容易些。此外，令人遗憾的是，很多这方面的文献都仅仅是基于在培养皿里的细胞实验，而且甚至不是用从病人身上分离出的原代肿瘤细胞做的（这样的细胞比较难得到），而是用长期生长传代的细胞系做的，这就更缺乏代表性了，不能反映真实的肿瘤细胞的情况。而另一方面，靶向针对肿瘤干细胞的药物已经进入一期临床试验，现在已初步得到了一些阳性结果。
尽管人们对于癌症干细胞存在与否的疑虑已在2012年消除，但这并不意味着接下来的研究会变得容易。实际上，我们只是愈发意识到，癌症干细胞的本质比它的表象要复杂得多。
一个重要的新发现是，同一类的不同肿瘤的肿瘤干细胞群可能不同。更复杂的是，同一个肿瘤内部可能蕴藏着几群不同的肿瘤干细胞！还有，有些癌症是遵循癌症干细胞模式的，而有些则不是。癌症干细胞领域的未来难以预测，但可以肯定的是，以上提及的这些发现最终会为我们当前治疗癌症的方法带来变革。
首先，癌症干细胞的研究已是大势所趋，尽管过去15年的癌症研究对它的宣扬有一些夸张，但支持它的研究证据确凿，所以稍微夸张些又有什么关系呢？当然了，在这一领域，因为缺少标准化的方法和条件，目前还面临着很多挑战，比如如何定义到底什么是肿瘤干细胞，如何对它们验明正身等等。同时，我们还有其他潜在的癌症治疗手段，所以无人能够预测这些研究成果能否最终走向临床，但可能性还是很大的，而且这方面的研究甚至可能在未来获得诺贝尔奖。所以，让我们对癌症干细胞研究未来的发展拭目以待吧！
作者简介：Minu Dietlinde Tizabi，22岁，是海德堡大学毕业的内科医生。她感兴趣的领域是癌症研究。近两年，她在德国癌症研究中心（DKFZ）进行脑部肿瘤干细胞的研究，作为她的医学博士论文课题。作为海德堡大学的医学/哲学双博士学生，她致力于2016年在生命科学领域取得哲学博士学位。Minu将作为青年科学家参加第65届林道诺贝尔奖得主大会。可关注她的Twitter: @MinuDTizabi
（翻译：李拓圯；审校：侯政坤）
原文链接[科学博客Scilogs]：
http://www.scilogs.com/lindaunobel/digging-for-the-roots-cancer-stem-cells/
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