2006年6月的《科學(xué)美國(guó)人》雜志發(fā)表文章報(bào)道說(shuō)，美國(guó)學(xué)者認(rèn)為在每一個(gè)腫瘤的核心存在少數(shù)癌變的干細(xì)胞,，這些癌癥干細(xì)胞導(dǎo)致并延續(xù)了惡性腫瘤組織的存在,。
如果這種觀點(diǎn)正確的話，這個(gè)設(shè)想很好地解釋了為什么病人在接受抗癌藥物治療后在幾乎完全痊愈的情況下還會(huì)復(fù)發(fā),。這種觀點(diǎn)同時(shí)為科學(xué)家們指出了一種全新的開(kāi)發(fā)抗癌藥物的方法：選擇那些能夠殺死癌癥干細(xì)胞的藥物,，而不是目前使用的殺死癌細(xì)胞或縮小腫塊的藥物。
癌癥干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)
早在150年前,，密西根州大學(xué)癌癥中心就已經(jīng)假設(shè),，癌癥可能是來(lái)自于干細(xì)胞。因?yàn)閺哪[瘤發(fā)生的條件來(lái)看,，干細(xì)胞的確是癌變基因的理想萌生處和持久的載體,。首先，腫瘤發(fā)生在某個(gè)細(xì)胞上需要這個(gè)細(xì)胞具有不斷分裂的能力,而且該細(xì)胞的基因突變不會(huì)因?yàn)榻M織更新而丟失,；其次,，發(fā)生基因突變的腫瘤細(xì)胞必須能保持在體內(nèi)，這樣看來(lái),，高度分化的組織特異性細(xì)胞不會(huì)是腫瘤的始作俑者,，因?yàn)樗鼈兘K究會(huì)走向凋亡，而具有長(zhǎng)久活力的干細(xì)胞很可能是腫瘤發(fā)生的元兇,。直到最近由于分子細(xì)胞生物學(xué)的進(jìn)步,，生物學(xué)家才找到識(shí)別出干細(xì)胞和癌癥干細(xì)胞的技術(shù)。
多倫多大學(xué)的約翰•迪克和同事們1997年率先在白血病中找到癌癥干細(xì)胞,。2003年,，斯坦福大學(xué)的邁克爾•克拉克博士發(fā)現(xiàn)可以用細(xì)胞表面的標(biāo)記蛋白將腫瘤細(xì)胞分成兩類，將兩類蛋白分別注入老鼠的乳腺中,，第一類腫瘤細(xì)胞（有標(biāo)記蛋白）雖然只占整個(gè)細(xì)胞數(shù)量的極小部分,，但卻能引起腫瘤發(fā)生，第二類腫瘤細(xì)胞占整個(gè)細(xì)胞的絕大多數(shù),，卻不能引起腫瘤發(fā)生,。繼續(xù)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)有蛋白標(biāo)記的第一類腫瘤細(xì)胞在每一代都可以引起新的腫瘤發(fā)生,。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),，這些細(xì)胞類似于成體干細(xì)胞，有著分裂增殖,，自我更新,，以及分化成其他細(xì)胞的能力，因此被命名為腫瘤干細(xì)胞。2004年,，多倫多大學(xué)的彼得•德克斯博士在人類腦腫瘤中找到與干細(xì)胞相似的細(xì)胞,。2005年佛羅里達(dá)大學(xué)的帕克•吉布斯博士也表示在骨癌中發(fā)現(xiàn)類似干細(xì)胞的細(xì)胞。哈佛大學(xué)的加里•吉利蘭博士說(shuō)：“找到這種細(xì)胞是一個(gè)非常艱巨的工作,，但迄今為止,，所有經(jīng)過(guò)詳細(xì)檢查的腫瘤中都找到了這種干細(xì)胞。”
癌癥干細(xì)胞產(chǎn)生的機(jī)理
生物學(xué)家還無(wú)法確定癌癥干細(xì)胞產(chǎn)生的機(jī)理,。有些科學(xué)家認(rèn)為,，可能是干細(xì)胞本身發(fā)生突變或DNA結(jié)構(gòu)的改變，使得干細(xì)胞中控制自我更新能力的系統(tǒng)發(fā)生了紊亂,，無(wú)法正常工作,；還有科學(xué)家認(rèn)為，可能是祖細(xì)胞發(fā)生了基因損壞,，使得這些祖細(xì)胞沒(méi)有正常發(fā)育成人體所需的體細(xì)胞,，而是獲得了與干細(xì)胞一樣的自我更新能力。
自我更新能力是干細(xì)胞獨(dú)有的重要特性,，它是指干細(xì)胞能夠不對(duì)稱地進(jìn)行細(xì)胞分裂,。一般細(xì)胞都像祖細(xì)胞一樣分裂成兩個(gè)新的子代細(xì)胞，而干細(xì)胞則分裂成一個(gè)新的干細(xì)胞和一個(gè)祖細(xì)胞,，祖細(xì)胞失去了自我更新的能力,，而獲得了分化成組織所需的成熟體細(xì)胞的能力。
經(jīng)過(guò)這種不對(duì)稱分裂后,，在一個(gè)干細(xì)胞消失的同時(shí),，另一個(gè)干細(xì)胞又會(huì)生成，所以組織中的干細(xì)胞數(shù)會(huì)保持不變,，干細(xì)胞在生成組織所需的新細(xì)胞的同時(shí),，自己也得到了重生。這些負(fù)責(zé)維持組織或器官生存的干細(xì)胞必須能夠控制自己的數(shù)量,?？茖W(xué)家們認(rèn)為，干細(xì)胞控制數(shù)量的機(jī)理可能是化合物的交換,，只有控制數(shù)量的機(jī)制正常運(yùn)轉(zhuǎn),，干細(xì)胞才能保持功能正常，而干細(xì)胞一旦癌變,，它們就會(huì)失去對(duì)自己的數(shù)量規(guī)模進(jìn)行控制的能力,。
通過(guò)殺死癌癥干細(xì)胞來(lái)徹底治療癌癥
Gleevec是一種非常成功的治療腫瘤的藥物,，可以治療慢性骨髓性白血病和其他3種罕見(jiàn)的腫瘤,。許多服用過(guò)Gleevec的病人，體內(nèi)腫瘤得到了完全清除，但是這種藥物并沒(méi)有治愈疾病,，一些患者出現(xiàn)了反彈,，癌癥復(fù)發(fā)了。原因是Gleevec攻擊的并不是癌癥干細(xì)胞,，而是產(chǎn)生癌變白細(xì)胞的祖細(xì)胞,。因此現(xiàn)在許多科學(xué)家認(rèn)為，癌癥干細(xì)胞的觀點(diǎn)非常有意義,。斯坦福大學(xué)的歐文•韋斯曼博士認(rèn)為,，如果固體腫瘤的生長(zhǎng)是由癌癥干細(xì)胞帶動(dòng)的，這將對(duì)癌癥治療產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,。明確針對(duì)癌癥干細(xì)胞的療法或許療效更為持久,，甚至能治愈轉(zhuǎn)移瘤?；锾m德博士表示,，更精確地靶向癌癥干細(xì)胞的藥物療效將會(huì)更加持久，甚至達(dá)到完全治好的目的,。
但是,，藥物在殺死癌癥干細(xì)胞的同時(shí)，如何保證其他維持人體組織生存的正常干細(xì)胞不被殺死呢,？密歇根大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)中心的肖恩•莫里森博士說(shuō),，正常干細(xì)胞與癌癥干細(xì)胞在維持生存機(jī)制上存在著差別，在治療上,，可以通過(guò)區(qū)分這些差別來(lái)殺死癌癥干細(xì)胞的同時(shí)不傷及在同一組織內(nèi)的正常干細(xì)胞,。在2006年5月5日《自然》雜志上，莫里森發(fā)表了他們的研究成果：他們已發(fā)現(xiàn)了區(qū)別這些干細(xì)胞的方法,，同時(shí)找到了能針對(duì)癌癥干細(xì)胞進(jìn)行治療的藥物———雷帕霉素,。該藥能抑制白血病干細(xì)胞的增殖和自身維持。
紐約羅切斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院的克雷格•喬丹和莫尼卡•古斯曼在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),，一種稱為Parthenolide的小白菊提取物在基本不損傷正常骨髓細(xì)胞的情況下,，對(duì)消滅急性骨髓性白血病細(xì)胞及慢性骨髓性白血病細(xì)胞表現(xiàn)出很強(qiáng)的能力。還能夠有針對(duì)性地消滅引發(fā)急性和慢性骨髓性白血病的干細(xì)胞,，從根本上遏制疾病的發(fā)生,。他們的研究成果對(duì)于開(kāi)發(fā)直接作用于引發(fā)白血病的干細(xì)胞的新藥有重要意義。
癌癥干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)徹底改變了癌癥治療的方向,使癌癥的研究邁入新的里程碑,。人們有理由相信科學(xué)家們?cè)诓痪玫膶?lái)能夠找到更加有效遏制癌癥的藥物和方法,，造福于人類。
