·综述·
卵巢癌是世界上第二常见的妇科恶性肿瘤，也是导致妇科癌症死亡的最常见原因。据统计，全球新增卵巢癌患者超过29万名，其中有18.5万患者死于此病[1]。目前卵巢癌标准治疗方案是肿瘤减灭术+铂类联合紫杉醇化疗方案。尽管化疗和手术水平的进步显著提高了卵巢癌患者整体的晚期生存率，但预后仍不理想。最初的标准治疗方案对约50%～70%的患者疗效显著，然而仍有80%的患者随后会出现肿瘤复发、化疗耐药，甚至危及生命[2]。近年来的研究证实卵巢癌干细胞(ovarian cancer stem cells，OCSCs)与卵巢癌化疗耐药密切相关。因此，本文旨在对卵巢癌干细胞标记物与耐药性的研究进展及针对其克服化疗耐药的策略进行综述。
肿瘤干细胞(cancer stem cells，CSCs)是一种具有无限增殖和干细胞特性的未分化细胞，通过不对称分裂方式自我更新和分化。与肿瘤瘤体中其他细胞相比，CSCs具有高度致瘤性,影响肿瘤的形成、发展、转移及复发。CSCs具备自我更新、无限增殖潜能、对有毒异种生物耐药性、高DNA修复能力和驱动恶性细胞扩张的能力等特征，已在卵巢癌[3]等数种实体肿瘤中发现CSCs。目前治疗癌症的化疗药物的靶点是活跃增殖的肿瘤细胞，阻止DNA合成和抑制细胞周期，而CSCs表现出缓慢的循环速率，这使得它们对化疗有抵抗力[4]。2005年，Bapat等利用卵巢癌患者腹水分离克隆证实了OCSCs的存在，并发现其表达了CSCs表型，将分离出的OCSCs在裸鼠中形成异种移植模型，其组织病理类似于原发疾病[3]。此后，从不同卵巢癌细胞系分离出OCSCs。卵巢癌包括不同组织学亚群，它们具有不同的细胞起源、特定的生物学特征和遗传学特征；同样，每个卵巢癌亚群的OCSCs表型可能在肿瘤的发展过程中是可变的，其中的一些变化可能导致CSCs自我更新失调，这被认为是化疗耐药的一个重要原因[5]。因此，进一步了解卵巢癌的分子机制和化疗耐药对于寻找新的治疗方法具有重要意义。
侧群细胞是研究CSCs的主要方法之一，利用Hoechst33342通过流式细胞仪进行分选，并证实了侧群细胞具有化疗耐药性。侧群细胞的耐药性与ATP结合盒(ATP-binding cassette，ABC)转运蛋白有关，其在CSCs中高表达，其家族包括ABCC/Mrp(多药耐药相关蛋白)、ABCB1/Mdr1(多耐药蛋白)、ABCG2/Bcrp1(乳腺癌耐药蛋白)等。ABC转运蛋白参与药物吸收、分布及消除，引起不同个体对化疗药物的疗效和毒性反应的差异，进一步影响化疗的敏感性。Surowiak等利用组织微阵列证实多药耐药相关蛋白2 (ABCC2)在卵巢癌细胞中，特别是在低分化细胞中与顺铂的耐药性相关[6]。Eyre等研究发现，抑制侧群细胞上ABCB1的表达，从而增强了紫杉醇的化疗敏感性，证实ABCB1对紫杉醇的耐药有关[7]。
1.卵巢癌干细胞标记物与化疗耐药：
(1)CD44。CD44不仅作为OCSCs肿瘤标记物，还参与OCSCs的增殖及其凋亡[8]。在不同卵巢癌细胞实验模型中，证实CD44与成球实验、自我更新和肿瘤起始部分有关。CD44在卵巢癌中高表达，作为透明质酸受体，透明质酸与CD44相互作用触发了多种信号传导通路。例如，胚胎干细胞转录因子Nanog可以调节各种肿瘤的化疗敏感性。科学家们证明了透明质酸与CD44结合后，促进Nanog的表达上调，同时促进锚蛋白与Mdr1的结合，导致化学治疗药物的外排和化学耐药性[9]。
(2)CD117。CD117是由人原癌基因c-Kit编码的一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜受体蛋白，通过结合其配体干细胞因子调节细胞增殖、凋亡与黏附。Conic等发现CD117+的上皮性卵巢癌患者较CD117-的患者更抵抗紫杉醇/卡铂治疗，其复发率也高于CD117表达阴性的患者[10]。目前用CD117和CD44的联合表达定义了具有肿瘤起始能力和耐药能力的卵巢癌细胞亚群，值得注意的是CD44+/CD117+细胞亚群对化疗药物具有更强的抗药性[11]。此外，Luo等人实验证明了CD117可以单独用于OCSCs的分离，利用卵巢癌异种移植模型分离出CD117+的人卵巢癌细胞具有CSCs的独特性质，包括自我更新、分化、高致瘤潜力和化学抗性[12]。
(3)CD133。CD133是一种CD133基因编码的120kDa五次跨膜糖蛋白,已被公认为OCSCs的标志物。在卵巢癌中，CD133+癌细胞表现出对紫杉醇和和顺铂等治疗卵巢癌的药物表现出更高的耐药性，CD133高表达的患者生存率更短,中枢神经系统转移风险更高[13]。然而，这些研究并未表明CD133如何在卵巢癌转移中发挥作用。内皮素受体-A在肿瘤细胞迁移、转移和增殖中起重要作用，其在原发性卵巢癌和卵巢癌细胞系分离的CD133+细胞上富集表达，其抑制作用降低了化疗诱导的CSCs比例[14]。
(4)上皮细胞黏附分子。上皮细胞黏附分子 (epithelial cell adhesion molecule，EpCAM)是一种主要表达在正常上皮细胞的跨膜糖蛋白，也表达在众多上皮性恶性肿瘤中，例如卵巢癌[15]。在过去的十余年中，学者们发现了EpCAM作为多种恶性肿瘤的CSCs亚群的另一个表面标志物。Tayama等人证实EpCAM表达是化学抗性的独立危险因素，EpCAM表达是化学治疗反应的预测生物标志物，同时他们发现EpCAM阳性卵巢癌细胞亚群与EpCAM阴性细胞相比，通过预防化疗诱导的细胞凋亡对顺铂治疗的活性显着提高。在小鼠模型中，与EpCAM阳性细胞相比，铂试剂优先消除EpCAM阴性细胞，而剩余的EpCAM阳性细胞亚群会增加化疗后肿瘤复发的可能性；并且证实了卵巢癌患者预后不良与EpCAM表达增加相关[16]。EpCAM的作用不仅局限于细胞黏附，还与细胞增殖、分化和细胞信号传导有关。它在原发性、转移性、耐药性卵巢癌中的过表达，使之成为特异性免疫治疗的潜在靶点。
(5)乳酸脱氢酶1。乳酸脱氢酶(alcohol dehydrogenase，ALDH)为CSCs标记物，对于卵巢癌,ALDH1可以发挥其在肿瘤起始和预后差的作用，在晚期浆液性卵巢癌的过表达，表现为生存期短和对化疗不敏感[17]。Li等发现卵巢癌ALDH1高表达者不仅可以增强CSCs特性，而且与ALDH1低表达者相比，CSCs标志物表达和体内肿瘤发生所体现更强的侵袭能力，上皮-间质转化进展快，抗凋亡的能力强[18]。上皮-间质转化与各种类型的癌症中恶性程度相关，并且癌细胞中上皮-间质转化信号传导的激活有助于肿瘤转移，复发或治疗耐药性。Mizuno等证实了ALDH1高表达水平与透明细胞癌的晚期有关，ALDH1表达显著降低无进展存活，高表达者含有比低表达者低的活性氧水平，抗氧化酶在高表达者中上调，并且Nrf2的表达增加(Nrf2是抗氧化系统的关键转录因子)，ALDH1阳性的CSCs可能增加Nrf2诱导的抗氧化剂清除剂，降低与卵巢透明细胞癌化疗耐药相关的活性氧水平[19]。ALDH1同工酶ALDH1A1在ABC药物转运蛋白水平上发挥调节作用，调节卵巢癌细胞对化疗药物的耐药性[20]。
2.调节肿瘤干细胞相关的MicroRNAs与耐药性：MicroRNAs(miRNA)最近成为卵巢CSCs的重要调控因子。例如，miRNA-199a已在体外和异种移植模型中被证明可以抑制卵巢CSCs的CD44+/CD117+表型[21]。Park等人研究miRNA-23b、MiRNA-27a等相关miRNA在卵巢肿瘤分离的ALDH1高表达细胞中表达过度，与化疗敏感组相比，这些miRNAs在抗化疗性卵巢癌细胞和肿瘤样本中显著上调[22]。这些研究表明，从CSCs介导的miRNAs角度来看，它可能是一种有效的策略，以靶向治疗卵巢癌和减少化疗耐药。
针对OCSCs会产生化疗耐药性问题，学者们正在致力于研究更有效的对抗化疗耐药的方法。目前，选择性消除CSCs的大多数策略都集中于寻找在CSCs中表达的靶点或其参与其自我更新途径的分子，例如从单克隆抗体、疫苗接种、植物化学疗法等方面研究，以提高抗化疗药物治疗卵巢癌的疗效。
1.单克隆抗体：目前单克隆抗体引起了学者们的关注，作为强效和特异性的药物，通过结合OCSCs表面标记物和跨膜蛋白来消除OCSCs。Catumaxomab是一种针对EpCAM的特异性抗体，能有效清除晚期卵巢癌恶性腹水中EpCAM+/CD133+ CSCs[23]。B6H12.2是一种抗CD47单克隆抗体，通过小鼠和人巨噬细胞吞噬卵巢CSCs细胞[24]。有选择地应用单克隆抗体根除CSCs可能是一种预防肿瘤复发和耐药的新治疗策略。
2.疫苗接种：免疫疗法包括治疗性树突状细胞(DC)的疫苗，诱导T细胞介导的肿瘤特异性免疫,由于OCSCs在癌症起始、耐药性和进展中的作用，目前正在进行使用人类OCSCs抗原实现基于OCSCs的疫苗试验。DC疫苗已被用于消除多种实体肿瘤中的癌症干细胞。对于利用卵巢CSCs抗原实现DC靶向抗肿瘤免疫治疗的探索取得了一定的进展。在肿瘤模型中，用ALDH高表达小鼠CSCs的溶酶体进行DC疫苗的免疫接种，与ALDH低表达组相比，具有显著的抗肿瘤免疫能力。考虑到ALDH是OCSCs的标记物，基于OCSCs的疫苗可以产生肿瘤特异性免疫。治疗树突细胞针对OCSCs的疫苗可能是一种卵巢癌的治疗新选择，然而,需要更多的研究验证这个假设。
3.植物化学疗法：天然植物化学的代表姜黄素可以通过针对癌症干细胞发挥其抗癌活性。姜黄素具有抗炎、抗氧化和抗菌的活性，而且包括卵巢癌在内的多种癌症模型中，它作为一种癌症化疗药物被广泛研究。学者们证实了ALDH1A1在上皮性卵巢癌中其被姜黄素处理后显著下调，同时增强了对顺铂的敏感性[25]。针对OCSCs的单克隆抗体、疫苗接种和植物化学疗法在不久的将来可能为耐药性卵巢癌患者开辟全新的治疗途径。
随着对CSCs的进一步研究，OCSCs已被发现是卵巢癌发生的重要驱动力和潜在的治疗靶点。虽然卵巢癌本身具有内在复杂性及现有实验模型具有局限性，但在过去几年里OCSCs的研究已经取得了巨大进展。使用表面标记来识别CSCs有助于更好地理解卵巢癌的耐药机制和靶向治疗。CD44、CD117和CD133等CSCs标记物既是CSCs标记物，也是正常组织干细胞的标记物，通过这些标记物可以靶向消除CSCs的同时，必然损伤正常干细胞，因此探索OCSCs的特异性标记物及生物学特征是至关重要的，也有助于卵巢癌的早期发现和预测复发风险。克服化疗耐药，保护正常干细胞，减少副作用，是研发靶向药物的一大焦点。研发针对OCSCs的靶向药物才能有效控制卵巢癌耐药、复发及晚期转移，从而真正攻克卵巢癌靶向治疗这一难题。目前仍需继续努力，进一步了解OCSCs如何在卵巢癌中发挥作用，希望癌症治疗发生革命性的变化，从而根治癌症，防止复发。
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