癌症干细胞模型与临床治疗应用.PDF

353 TAIWAN MEDICAL JOURNAL 學 術 ＊ 台大醫院基因醫學部 台中澄清醫院中港院區外科* 文、圖∕林柏翰 張金堅 幹細胞( s t e m c e l l ) 定義為具有自我修復( s e l f - r e n e w i n g ) 與分化為其他細胞能力(d i f f e r e nt i at i o n ab il it i e s ) 的細胞 。例如胚胎幹細胞具有分化為各式 細胞的能力(pluripotent) ；而成人身上的幹細胞 ，大 多是各個組織或是器官的前驅細胞(progenitors) ，可 以複製 、分化為該l ineage 的細胞 ，例如造血幹細胞 (hematopoietic stem cell) ，可以分化為各種血球 。本文 要探討的主題 ，癌症幹細胞(cancer stem cell, 癌症幹細 胞) ，其理論基礎就是從體細胞的幹細胞理論發展而 來 。經過多年的發展 ，惡性腫瘤的癌症幹細胞(癌症 幹細胞)理論已逐漸被大家接受 ，雖然惡性腫瘤起源 與依賴一小群癌症幹細胞樣細胞增殖的想法已經存在 已久 ，但是在近十年 ，才因為技術發展的進步 ，而有 足夠的實驗數據加以證實癌症幹細胞存在的理論 。本 篇文章 ，就在癌症幹細胞存在理論的基礎之下 ，討論 圖 1 癌症幹細胞模型 (A) 分層癌症幹細胞模型 (B) 動態的癌症 癌症幹細胞的模型與臨床的治療應用 。 幹細胞模型 (2) 。 癌症幹細胞的模型理論 。過去癌症幹細胞的模型理 癌症幹細胞存在的證明 ，最早是由迪克(Dick) 和 論 ，主要是參考一般體幹細胞(somatic stem cell) 提出 他的同事在1994 年 ，證明CD34+CD38- 是急性骨髓性 的假說 ，是分層癌症幹細胞模型 （hierarchic 癌症幹 白血病(acute myeloid leukemia, AML) 的癌症幹細胞 ， 細胞模型 ，圖1A ），圖中顯示 ，癌症幹細胞單向的分 他們在依序的植入實驗中(serial transplantation) ，發 化為其他腫瘤細胞 ，所述分化的腫瘤細胞已喪失選殖 現並且證明這一群細胞可以植入免疫缺陷小鼠並啟動 (cloning) 能力 ，只有癌症幹細胞才扮演腫瘤惡化的角 白血病生成 ；而該群細胞只占數百萬AML 細胞中的一 色 ，這個理論可以解釋當癌症接受治療之後 ，微小殘 小部分 ，這一部分也是生成腫瘤最原始的部分 ；除了 留疾病（癌症幹細胞因對治療較不敏感 ，易殘留下來） 血液腫瘤 ，固態腫瘤在2003 年 ，由克拉克(Clarke) 和 造成腫瘤的復發 。從這個模型可知 ，針對癌症幹細胞 他的同事們 ，發現帶有標記CD44+CD24/low 的乳癌 做治療 ，應該是清除癌症成功的方向。不幸的是 ，癌 細胞 ，可以表現如急性骨髓性白血病之CD34+CD38- 症幹細胞通常比分化的腫瘤細胞對大多數常見的治療 的癌症幹細胞相似的表現 ，也就是在連續數代小鼠移 方法 ，例如化學藥物治療 ，具有更高的耐受性 ，這可 植實驗中，可以啟動乳癌腫瘤的生成 ，因此確立了 以解釋為什麼治療失敗; 所施加的藥物有效地殺死大 CD44+CD24/low 為乳癌細胞 。爾後 ，各種癌症幹細胞 多數分化的腫瘤細胞 ，導致腫瘤縮小 ，但在癌症幹細 的細胞表面標記逐一被找出來 （表1 ），確定了癌症 胞相對未受傷害 ，仍留在病人體內。治療停止後 ，導 (1) (2) 幹細胞的理論 。 致腫瘤重新生長 ，這在臨床表現即所謂復發 。 因此 ，許多研究人員相信 ，針對癌症幹細胞治