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这篇综述聚焦卵巢癌干细胞(OCSCs),详细阐述其与卵巢癌高复发率的关系,深入剖析 OCSCs 的特性、相关信号通路、肿瘤微环境影响,介绍多种靶向抑制剂和联合治疗策略,为卵巢癌治疗提供新思路。
卵巢癌是全球致死率最高的妇科恶性肿瘤之一,5 年生存率约 50%,晚期患者 5 年生存率低于 30%,且复发率高达 70 - 80% 。肿瘤复发受多种因素影响,其中卵巢癌干细胞(OCSCs)至关重要。OCSCs 具有自我更新、化疗耐药和致瘤潜能,其存活与卵巢癌的发展密切相关。在肿瘤发展过程中,早期 TP53 突变促进高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)进展,铂类化疗筛选出耐药细胞,使 CD133(PROM1)和醛脱氢酶 1 家族成员 A1(ALDH1A1)标记的 CSC 样群体逐渐占主导,驱动疾病复发和耐药。
起源与可塑性:OCSCs 起源于输卵管上皮等部位,如分泌上皮细胞和表达 RUNX 家族转录因子 3(RUNX3)和 SRY - box 转录因子 17(SOX17)的中间群体。单细胞 RNA 测序(scRNA - seq)等技术发现了与 OCSCs 相关的基因和细胞亚群。OCSCs 具有可塑性,能在祖细胞和 CSC 状态间转换,这一过程受微环境信号调控,且与上皮 - 间质转化(EMT)密切相关。在 EMT 过程中,OCSCs 获得间质特征,增强迁移、侵袭和抗凋亡能力,随机可塑性还使其能逃避调控,适应不同环境。
标记物、相关基因和转录因子:OCSCs 受多种表面标记、基因、转录因子和表观遗传调节剂调控。主要标记物包括 CD44、CD133、ALDH1 等,它们在促进肿瘤发生、迁移、侵袭和化疗耐药中发挥重要作用。相关基因如 LGR5、THY1 等,分别通过 NOTCH1 信号通路等影响 OCSCs 的增殖、肿瘤发生和化疗耐药。重要转录因子如 SOX2、OCT4、NANOG 等,对维持 OCSCs 的干性、促进肿瘤进展和化疗耐药至关重要。
化疗耐药机制:OCSCs 是卵巢癌化疗耐药的关键因素,它们通过多种机制存活,如减少细胞凋亡、增加药物外排、增强抗氧化防御和具有先进的 DNA 修复机制等。此外,OCSCs 与 “持久” 细胞有相似特征,且增强子 zeste 2 多梳抑制复合物 2 亚基(EZH2)通过上调检查点激酶 1(CHK1)表达,促进 OCSCs 存活和肿瘤发生。
肿瘤微环境的影响:肿瘤微环境(TME)对 OCSCs 的存活和维持至关重要。癌症相关成纤维细胞(CAFs)通过 WNT5a 介导的旁分泌信号维持 OCSCs 群体,促进肿瘤可塑性;肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)与 OCSCs 相互作用,通过 IL - 6/STAT3 等信号通路增强 OCSCs 的维持和化疗耐药;缺氧诱导缺氧诱导因子 1 - α(HIF - 1α)表达,促进 OCSCs 的干性、化疗耐药和 EMT。同时,OCSCs 通过调节免疫检查点分子如程序性死亡配体 1(PD - L1)等,实现免疫逃逸。
代谢特征:OCSCs 具有独特的代谢表型,偏好氧化磷酸化(OXPHOS),而非糖酵解。代谢组学分析显示其活跃参与三羧酸(TCA)循环,高葡萄糖摄取和戊糖磷酸途径(PPP)活性有助于维持活性氧(ROS)稳态。PPARα 在 OCSCs 代谢重编程中起关键作用,抑制 PPARα 可影响 OCSCs 的存活和代谢功能。
CRISPR 筛选的应用:CRISPR - Cas9 技术在 OCSCs 研究中具有重要价值,可用于探究基因功能。例如,研究发现抑制 DAB2 相互作用蛋白(DAB2IP)基因可维持 OCSCs 的恶性表型和干性,而雄激素受体信号与 NANOG 相互作用,影响卵巢癌的进展。
主要信号通路:WNT/β - catenin、NOTCH、PI3K/AKT/mTOR、TGF - β、JAK/STAT、Hedgehog、NF - κB 和 Hippo 等信号通路在 OCSCs 中常发生失调。WNT/β - catenin 通路促进 OCSCs 增殖、自我更新和化疗耐药;NOTCH 通路调节 OCSCs 的自我更新、分化和存活;PI3K/AKT/mTOR 通路驱动 OCSCs 的增殖、存活和代谢;TGF - β 通路调控 OCSCs 的 EMT、间质 - 上皮转化(MET)和化疗耐药;JAK/STAT 通路维持 OCSCs 的干性和致瘤潜能;Hedgehog 通路对维持 OCSCs 和驱动卵巢癌进展至关重要;NF - κB 通路促进 OCSCs 增殖、化疗耐药和 EMT;Hippo 通路调节 OCSCs 的自我更新、转移潜能和化疗耐药。
信号通路的相互作用:这些信号通路相互交织,协同支持 OCSCs 的存活、自我更新和治疗耐药。例如,PI3K - AKT - mTOR 通路与 NF - κB 通路相互作用,NOTCH1 信号与 c - MYC 相互影响,形成复杂的调控网络。
靶向抑制剂:针对 OCSCs 的多种抑制剂不断涌现。WNT 抑制剂如 sFRP4、5 - Azacytidine 等,通过抑制 WNT 通路,减少 OCSCs 的自我更新和存活;NOTCH 抑制剂如 γ - 分泌酶抑制剂 DAPT、OMP - 59R5 等,可阻断 NOTCH 信号,抑制 OCSCs 的干性和增殖;PI3K/AKT/mTOR 抑制剂如 VS - 5584、BEZ235 等,能抑制该通路,减少 OCSCs 群体;TGF - β 抑制剂如 SB525334、cordycepin 等,可削弱 OCSCs 的自我更新和转移能力;JAK/STAT 抑制剂如 Epigallocatechin gallate(EGCG)、Momelotinib 等,能抑制相关信号通路,降低 OCSCs 的功能;Hedgehog 抑制剂如 GANT61 等,可减少 OCSCs 群体,抑制肿瘤生长。此外,还有针对其他靶点的抑制剂,如 LY500307、Celastrol 等,也展现出对 OCSCs 的抑制作用。
联合治疗:由于传统疗法难以有效靶向 OCSCs,联合治疗成为有前景的策略。例如,人参皂苷 Rb1 和化合物 K 与顺铂、紫杉醇联合,可增强化疗效果,克服耐药性;Eugenol 与顺铂联合,通过抑制 NOTCH 信号通路,减少 OCSCs 群体;Withaferin A 与 DOXIL 联合,可有效靶向 ALDH1 阳性 OCSCs,减少肿瘤生长;γ - 分泌酶抑制剂与顺铂联合,能增强顺铂疗效,减少肿瘤负担;BET 抑制剂 JQ1 与顺铂联合,可抑制 OCSCs 增殖,减少肿瘤复发。多种联合治疗方案在临床前研究中显示出良好的效果,为卵巢癌治疗带来新希望。
临床研究现状:目前,针对 OCSCs 的卵巢癌临床研究较少。部分研究通过功能性细胞毒性试验,利用患者肿瘤细胞和 OCSCs 筛选化疗药物,取得了较好的临床效果,如延长患者无进展生存期和总生存期。二甲双胍作为辅助治疗药物,在非糖尿病卵巢癌患者中显示出减少 ALDH1 阳性和 CD133 阳性 OCSCs 群体、提高化疗敏感性的潜力,但这些研究存在样本量小、缺乏随机化等局限性。
未来展望:未来需要进一步明确 OCSCs 在卵巢癌复发和治疗耐药中的作用,开发可靠的卵巢肿瘤模型,克服干细胞模型的转化限制。同时,应探索创新治疗方法,如双特异性抗体、CSC 导向的免疫疗法等,结合化疗和代谢抑制剂的高通量检测方法,有望提高卵巢癌患者的生存率,为临床治疗提供更有效的策略。
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