CD24-CD44+/ALDH+/CD201+促进非小细胞肺癌干细胞的表型鉴定及自我更新转化的机制

Lung cancer stem cells (CSCs) are responsible for non-small cell lung cancer (NSCLC) initiation, metastasis, relapse and drug-resistance.Lung cancer stem cells are always in the process of self-renewal transition. Targeting different lung cancer stem cells to achieve a real elimination of cancer cell is the difficulty of treatment. Here we found that there are different types of NSCLC stem cells with different markers. In this project, we will 1)performed sphere formation and tumorigenicity to evaluate the properties of a variety of NSCLC stem cells, CD24-CD44+, ALDH+, CD201+, the complex of CD24-CD44+/ALDH+/CD201+, 2) use high-thoughput microarray to analyze different phenotypes of NSCLC stem cells: EMT related phenotypes, ROS related phenotypes and metabolic phenotypes, 3) construct NSCLC stem cells state reporter of specific gene to trace CSC state transitions induced by oxidative stress, EMT factors and metabolism elements, 4) collect NSCLC samples to establish the relationship among different CSC subsets and prognosis. Our study will provide a novel therapeutic target NSCLC stem cell in distinct phenotypic states.

肺癌干细胞是非小细胞肺癌发生、转移、复发的主要原因之一。肺癌干细胞处于不断自我更新转化的过程中，靶向清除不同阶段的肺癌干细胞达到真正意义上的根治是治疗的难点。我们发现在非小细胞肺癌中存在不同阶段的非小细胞肺癌干细胞，体外克隆形成及体内致瘤实验等发现肺癌干细胞的表面标记分子CD24-CD44+,ALDH+,CD201+,以及上述三种标记的不同组合 (CD24-CD44+ALDH+，CD24-CD44+CD201+，ALDH+CD201+或CD24-CD44+ALDH+CD201+)；运用高通量芯片分析验证非小细胞肺癌干细胞的不同表型：EMT表型，ROS表型及代谢表型；同时通过构建多个相应肺癌干细胞表面分子相关的报告基因等手段分析不同的表型之间存在不断更新转化；收集肺癌标本研究其与肿瘤分级、转移和生存预后的相关性。本研究将为实现非小细胞肺癌干细胞的多途径的定向清除提供治疗靶点。

肺癌干细胞是非小细胞肺癌发生、转移、复发与耐药主要原因之一。肺癌干细胞处于不断自我更新转化的过程中，靶向清除不同阶段的肺癌干细胞达到真正意义上的根治是治疗的难点。这里我们发现在非小细胞肺癌中存在不同阶段的非小细胞肺癌干细胞，我们通过体外克隆球形成实验及体内致瘤实验等发现肺癌中的表面标记分子ALDH及CD201；验证了ALDH及CD201阳性的肺癌干细胞具有干性特征。在探索非小细胞肺癌干细胞之间存在不断更新转化的过程，我们论证了氧自由基增高的肿瘤干细胞及氧自由基降低的肿瘤干细胞之间存在相互转换。2DG通过促进氧自由基的产生从而促进CD201阳性的肺癌干细胞向ALDH阳性的肺癌干细胞转变，NAC则相反。通过抑制抗氧化途径，包括硫氧还蛋白途径及谷胱甘肽途径，能提高ALDH阳性细胞的比例。CD201在高中低分化肺腺癌组织样本中的表达具有显著性差异。CD201联合ALDH1A1,ALDH1A3的总表达量与患者预后存在相关性。本课题明确肺癌细胞中存在ALDH阳性及CD201阳性的非小细胞肺癌干细胞的表型及不断自我更新的转化机制，资助发表论文5篇，其中4篇影响因子IF高于5分，均由SCI收录，资助培养博士后2名，博士研究生2名，硕士研究生3名.