腫(zhǒng)瘤(liú)干(gàn)細(xì)胞(bāo)微(wēi)環(huán)(huán)境(jìng) (Tumor stem cell microenvironment) 也稱為腫瘤干細胞龕(cancer stem cell niche),是支持腫瘤干細胞自我更新、增殖和分化為腫瘤細胞的微環(huán)境,包括不同類型的細胞成分(如基質細胞)、細胞外基質以及其他細胞外調節(jié)分子。
腫瘤干細胞與龕之間的關系雖然該概念已經提出數年,但在解剖和/或生理方面還未找到充分的證據。然而,不斷有新的證據表明腫瘤干細胞龕確實存在。例如,在腦部的血管龕中就發(fā)現有腫瘤干細胞存活,并且證明血管龕能分泌細胞因子促進腫瘤干細胞的生長和自我更新 。腫瘤干細胞與龕之間可能存在數種相互作用的方式。其一,腫瘤干細胞在正常干細胞龕中就能生存,不需要特殊的龕來支持其存活和擴增;其二,腫瘤干細胞的激活和擴增都需要特異龕提供條件,腫瘤干細胞分泌信號分子激活、改造龕,為其所用;其三,腫瘤干細胞微環(huán)境是腫瘤發(fā)生的始動因素,即微環(huán)境異常直接導致細胞惡變,例如成骨細胞特異性敲除Dicer基因能引起造血細胞的惡變。此外,也有學者提出腫瘤干細胞的存活和增殖也可能是龕非依賴性的,甚至可能通過分泌細胞因子誘導腫瘤干細胞分化或死亡,對腫瘤干細胞的擴增和自我更新起限制作用 。
在腫瘤干細胞龕內,不斷發(fā)生著一些保持自身內環(huán)境穩(wěn)定的反應,如炎癥、上皮間質轉化(EMT)、缺氧、血管新生等,這些生物過程決定腫瘤干細胞的命運。上皮間質轉化與腫瘤進展和腫瘤干細胞龕內的炎癥過程都密切相關。腫瘤干細胞龕中常見的炎癥因子IL-6、IL-8、TGF-β1、NFκβ、TNFα和HIF-1α反過來也參與調節(jié)上皮間質轉化和腫瘤進展。在胰腺癌細胞中,NFκβ信號途徑不僅促進上皮間質轉化,而且促進癌細胞的遷移和侵襲。缺氧誘導因子(HIF)與腫瘤細胞對缺氧條件的適應有關,腫瘤干細胞內表達的HIF-1α能促進腫瘤的發(fā)展和轉移。同時,HIF-1α還介導VEGF與腫瘤干細胞表面的VEGF受體結合,刺激血管新生。在缺氧環(huán)境中,ROS表達增高,激活應激反應途徑,使腫瘤干細胞龕內TGFβ、TNFα、HIF-1α、MMP-3和TPA的表達水平增高,進而促進腫瘤干細胞存活和上皮間質轉化。
本詞條內容貢獻者為:
林美光 - 博士后 - 中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院(血液學研究所)龐雅坤 - 博士后 - 中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院(血液學研究所)