卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤，所导致的患者死亡率居妇科肿瘤的首位。随着对卵巢癌研究的深入，已有越来越多的证据表明卵巢癌应纳入干细胞疾病之列。卵巢癌的早期诊断及早期治疗有赖于更多的卵巢癌干细胞标志物的发现和识别。笔者拟就目前国内外对卵巢癌干细胞的研究，从肿瘤干细胞(CSC)理论起源及其演变、卵巢癌干细胞的发现、卵巢癌干细胞与卵巢癌的关系及其分离纯化、卵巢癌干细胞标志物在卵巢癌早期诊断及治疗中的作用研究进展进行综述。
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卵巢癌是女性生殖系统常见的3大恶性肿瘤之一，致死率居妇科恶性肿瘤首位，早期病变不易被发现，并且病情进展迅速，化疗耐药性以及化疗达到临床缓解期后肿瘤复发均可降低患者生存率，因此卵巢癌已成为目前严重威胁妇女生命健康的主要肿瘤[1]。肿瘤干细胞(cancer stem cell，CSC)理论的提出，为卵巢癌的早期诊断及治疗提供了新思路。近年随着对卵巢癌研究的不断深入，已有越来越多的研究证据表明卵巢癌应被纳入干细胞疾病之列。所谓干细胞疾病，即起源于干细胞的疾病。笔者拟就目前国内外对卵巢癌干细胞的研究，从CSC理论起源及其演变、卵巢癌干细胞的发现、卵巢癌干细胞与卵巢癌的关系及其分离纯化、卵巢癌干细胞标志物在卵巢癌早期诊断及治疗中的作用研究等方面进展进行综述。
CSC占肿瘤细胞总数的0.01%～0.10%，具有无限增殖的潜能。Makino[2]于1959年研究发现，肿瘤细胞可能来源于CSC，并且首次提出CSC假说。CSC假说认为，不同的前体细胞或成熟的肿瘤细胞是由CSC单向分化形成，然后进一步发展为恶性肿瘤。Beck等[3]提出，干细胞可能是一种状态而非实体组织。同时亦有学者提出，微环境可能对肿瘤细胞发生转化产生影响。Malanchi等[4]及Koh等[5]研究结果证实，前体细胞对微环境具有依赖作用。Gupta等[6]研究结果更进一步证实，肿瘤细胞发生转化并获得无限增殖能力需依赖于微环境，并在特定的生态条件下(缺氧、上皮间质转化、基因突变等)才能完成。迄今为止CSC理论尚不完善，但较为一致的观点是，当成体干细胞自我更新能力增强和(或)分化障碍时，细胞增殖能力变强，引起增生性疾病，特别是肿瘤疾病；当成体干细胞自我更新减弱，提前老化或分化不全时，可导致功能细胞形成减少，若不能满足组织器官功能的需要，则导致相应器官功能衰竭，形成退行性疾病。正常干细胞基因突变形成CSC，CSC的增殖能力及再生能力可以直接影响卵巢癌的发展进程。
2005年，Bapat等[7]首次证实卵巢癌组织中存在CSC，但对人类卵巢癌干细胞的来源仍无定论。Flesken-Nikitin等[8]研究结果显示，卵巢癌干细胞可能来源于卵巢表面上皮细胞和周围组织中的多能干细胞。在女性卵巢周期性排卵活动中，卵巢表面上皮细胞反复受到损伤并反复增生修复，当细胞DNA损伤无法及时修复时，可转化为CSC。上述研究结果还发现，在排卵过程中卵巢上皮和卵巢癌中一些公共基因共同呈高水平表达[7,8]，这可以为查找卵巢癌异常基因提供新思路。
Levanon等[9]研究结果显示，卵巢癌的发生部位多位于输卵管末端或子宫内膜损伤处。女性卵巢周期性排卵过程中，卵巢上皮细胞不断受到损伤，卵巢中的干细胞不断增生、修复，这一动态过程中若受到炎症、缺氧、固有细胞的血管发生、间质内皮转化[10]等各种微环境改变的影响，则卵巢癌干细胞增生调控失衡从而有可能导致细胞分化停止。同时，因为CSC具有无限自我更新和分化能力，所以具有转化为卵巢癌干细胞的能力，进而导致卵巢癌的发生。
CSC为研究肿瘤生物学提供了新的突破口，由于CSC仅占肿瘤细胞总数0.01%～0.10%，故分离和纯化CSC成为研究的关键。迄今为止，对CSC的分离还缺乏成熟的方法和经验，鉴定方法仍处于探索阶段。目前CSC分离及鉴定的主要方法为侧群细胞(side population，SP)分选法，体外悬浮细胞球培养(suspension cell culture)分选法，流式荧光细胞分选(fluorescence activated cell sorting，FACS)，以及磁性活化细胞分选系统(magnetic activated cell sorting，MACS)法等。这些方法亦适用于卵巢癌干细胞的分离与鉴定。
SP分选法系利用CSC能排出DNA结合染料(烟酸己可碱33342)的原理进行CSC分离鉴定[11]。目前，采用该分选法已成功分离多种肿瘤的SP细胞[12]，包括卵巢癌的SP细胞。
该方法是在DMEM/F12(1∶1)培养基中加入上皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)，制成无血清培养基(serum-free medium，SFM)，CSC可在SFM中形成悬浮细胞球[13,14]而进行CSC分离鉴定，包括对卵巢癌干细胞的分离鉴定。
该方法应用相关表面标志物，如CD117、 CD133、CD44等，可表现不同的荧光强度的原理，结合流式细胞术进行分选，从而进行CSC分离鉴定[15] ，包括卵巢癌干细胞。
研究CSC的途径之一是在肿瘤原发病灶中寻找到可表达CSC标志物的肿瘤细胞，但有关卵巢癌干细胞的特异性标志物目前还没有统一。目前研究较多的卵巢癌标志物有以下几种。
CD133是一种跨膜糖蛋白，亦是迄今为止文献报道最多的CSC标志物，但有关CD133作为卵巢癌干细胞标志物的研究较少。蒋立艳等[16]从卵巢癌A2780细胞株中，成功诱导出CD133＋卵巢癌干细胞样细胞，通过裸鼠皮下移植实验证实，利用CD133表面标志物能够分选获得CD133＋卵巢癌干细胞样细胞，从而具有CSC样特性。杨丽萍等[17]研究结果发现，CD133在卵巢癌组织中的表达水平与卵巢癌的国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO)临床分期及病理学分级有关，CD133在Ⅲ～Ⅳ期卵巢癌、低分化卵巢癌中的表达水平，显著高于Ⅰ～Ⅱ期卵巢癌、中至高分化卵巢癌，并且差异有统计学意义(P<0.05)。敬宏等[18]对Numb蛋白与CD133关系研究结果也发现，CD133在上皮性卵巢癌组织中呈高水平表达，且CD133的表达水平与患者年龄、肿瘤临床分期及淋巴结转移密切相关(P<0.05)。因此认为，CD133的表达与上皮性卵巢癌的发生密切相关，是卵巢癌干细胞的表面特异性标志物，将有可能成为诊断及治疗上皮性卵巢癌的靶点。
近年对乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase，ALDH)1作为CSC的功能性标志物的相关研究较多。范秀丽等[19]研究结果发现，含生长因子的SFM培养的卵巢癌SKOV3细胞，可形成CSC悬浮细胞球及高水平表达的ALDH1，从而用于卵巢癌干细胞的分离鉴定。Yip等[20]研究结果发现，从卵巢癌细胞系中敲出ALDH1基因，可以恢复肿瘤细胞对化疗的敏感度。敬宏等[18]研究结果显示，ALDH1在上皮性卵巢癌组织中呈高水平表达，且ALDH1的表达水平与患者的卵巢癌临床分期及淋巴结转移与否密切相关(P<0.05)；同时，ALDH1的表达水平与CD117、CD133的表达存在重叠，提示ALDH1有可能成为卵巢癌干细胞特异性标志物。
CD117和CD44在正常卵巢上皮细胞中均有表达。CD117是干细胞生长因子受体，而CD44是透明质酸受体。Parrott等[21]研究结果发现，CD44＋/CD177＋细胞具有已知的所有CSC特性，其研究还进一步证实CD44＋/CD177＋细胞可以作为卵巢癌干细胞的标志物。Bapat等[8]对人类卵巢癌肿瘤细胞相关标志物研究发现，在人类卵巢癌肿瘤细胞中，CD44和CD117共表达。敬宏等[18]研究结果显示，CD117在上皮性卵巢癌组织中呈高水平表达，且CD117表达水平与患者上皮性卵巢癌临床分期及淋巴结转移与否密切相关(P<0.05)。这表明，CD44和CD117有可能成为卵巢癌干细胞特异性标志物，并且CD44和CD117的表达水平随着卵巢癌的进展而发生变化。
CD24是一种糖蛋白，在不同肿瘤组织中的表达水平存在差异。Notchl在信号通路中的相关研究很多。Gao等[22]对人类卵巢癌细胞系的研究结果发现，CD24阳性细胞具有抵抗化疗、成瘤性等CSC特性，并且部分干细胞相关基因，如Nestin，0ct4，Notchl等在CD24阳性细胞中均呈高水平表达。Oktem等[23]研究结果显示，Notch通路或可被假定为治疗卵巢癌的有效靶点，Notch配体Jagged1可以作为卵巢癌病理学分级的标志物，而Notch1则与卵巢癌的组织转移密切相关。Mc Auliffe等[24]发现，Notch通路在维持卵巢癌干细胞数量及抵抗铂类化疗药物中起着至关重要的作用。但是，最终CD24与Notchl能否成为卵巢癌干细胞标志物，则仍需进一步研究以证实。
Numb蛋白是产生不对称细胞分裂的重要因素之一，亦是近20年来才被发现和逐渐被认识[25]。Numb蛋白具有决定细胞命运的作用。文献报道，多种肿瘤中存在Numb蛋白缺失，如肝癌、脑瘤、结肠癌、直肠癌中均发现Numb蛋白缺失[26,27,28]，提示Numb蛋白可能是颇具希望的抑瘤因子。陈小君等[29]研究结果表明，Numb蛋白在宫颈癌中的表达随着宫颈癌临床分期的增加而表达水平上调，提示Numb蛋白在宫颈癌的发生中可能充当癌基因的角色。Colaluca等[30]对乳腺癌Numb蛋白的研究结果发现，Numb蛋白的表达水平对患者预后具有影响，并且与患者的临床症状和病理学分级参数呈反比关系。目前，关于Numb蛋白与卵巢癌化疗耐药性、卵巢癌干细胞标志物关系的研究很少。敬宏等[31]研究结果显示，Numb蛋白在上皮性卵巢癌组织中呈高表达，并且Numb蛋白的表达与多药耐药相关蛋白(multidrug resistance protein，MRP)-1及ALDH1的表达呈正相关关系(P<0.05)，提示Numb蛋白在卵巢癌的发生机制中，可能作为癌基因存在，并有可能成为卵巢癌干细胞的标志物。
卵巢癌患者的5年生存率为30%～40%。Kipps等[32]研究结果显示，卵巢癌患者5年生存率仅为27%。化疗是除手术外治疗上皮性卵巢癌的主要方案。少数耐药性CSC可能是导致肿瘤复发的根源。CSC靶向治疗能降低化疗药物带来的不良反应发生率，所以，全面研究卵巢癌干细胞的特性将有助于更新卵巢癌治疗模式，以卵巢癌干细胞标志物作为卵巢癌治疗的靶点，可提高卵巢癌的治疗效果。
Mc Clements等[33]发现由24个氨基酸构成的短肽AD-01具有靶向CD44＋的乳腺癌干细胞作用。Yang等[34]制备了一种装载CD44 结合肽的水凝胶药物系统，能靶向抑制乳腺癌干细胞生长，显著抑制肿瘤球形成。但迄今为止尚无以CD44为靶点治疗卵巢癌的相关文献报道。
在对胃肠道肿瘤的研究中发现，以CD117为靶点研发的抗肿瘤药物甲磺酸伊马替尼(imatinib)的疗效，较铂类药物有较大提高[35]。该药针对卵巢癌细胞的体外研究亦发现，具有同样的疗效优势[36]。但是，另有临床研究结果显示，采用imatinib治疗卵巢癌未能获得满意疗效[37,38]。究其原因，这可能与肿瘤组织中CD117自身表达水平有关。敬宏等[18]研究结果显示，CD117在上皮性卵巢癌组织中表达水平较高，阳性表达率为59.78%。因此有理由认为，若以CD117为靶点采用imatinib治疗上皮性卵巢癌的临床研究，对该病的治疗可能取得一定的临床疗效。
目前对以CD133为靶点的抗肿瘤药物的研发较多。双硫仑(disulfiram)是以ALDH1为靶点的肿瘤抑制剂。 双硫仑在临床上作为抗酗酒药已经有60余年历史，而且对双硫仑的相关研究还发现，该药对一些实体肿瘤(畸胎瘤、横纹肌样瘤、肝癌等)的干细胞具有细胞毒性作用[39,40]，可在体内、体外杀伤多种肿瘤细胞，包括脑胶质瘤、乳腺癌及前列腺癌等[41,42,43,44]。
值得注意的是，Numb蛋白、CD117、CD133和ALDH1等标志物在上皮性卵巢癌组织中的表达水平均存在差异。敬宏等[18]研究结果显示，上述标志物在上皮性卵巢癌组织中表达水平均较高，如Numb蛋白、CD117、CD133和ALDH1在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率分别为64.13%、59.78%、69.57%和67.39%。此外， CD133、CD24和CD44等在多种干细胞中均有表达，若以其作为靶点研发抗肿瘤药物，不仅需要关注靶点的特异性问题，还需要特别关注其在非靶细胞中的表达可能带来的不良反应。
对卵巢癌干细胞标志物的研究，已经成为卵巢癌靶向治疗研究热点。卵巢癌的早期诊断及早期治疗，有赖于更多卵巢癌干细胞标志物的发现和识别。随着对卵巢癌干细胞研究的深入，逐步开展对卵巢癌细胞系的培养，卵巢癌干细胞的流式分离鉴定，基因芯片技术及体内、体外实验等研究，可以更好地评估卵巢癌转移患者的预后情况，对卵巢癌各种治疗方法的疗效进行综合评价。此外，还可以通过信号调节通路，研发出以卵巢癌干细胞标志物作为靶点的新型抗肿瘤药物，让更多有效的新型抗肿瘤药物通过临床试验，最终应用于临床实践，使临床治愈卵巢癌成为现实。
