肺癌具有高度異質性，能夠抵抗化療藥物治療，5年生存率小于15%。盡管我們關于肺癌的知識在不斷增多，但仍很難確定肺癌的異質性和耐藥性的發病基礎。腫瘤干細胞模型近年來吸引了很多注意力，通過這種模型可以解釋各種腫瘤的異質性、耐藥性、休眠、復發和轉移。腫瘤干細胞理論較少涉及肺癌研究。本文綜述了肺癌干細胞的鑒定方法，包括其細胞表面標志物和生物學特征，還討論了肺癌干細胞與肺癌預后的關系，從而為消滅肺癌干細胞、攻克肺癌提供理論依據。
引用本文： 劉哲亮, 肖高明, 陳躍軍, 吳冠宇. 肺癌干細胞標志物的研究現狀. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(4): 537-541. doi: 10.7507/1007-4848.20140152 復制
肺癌與吸煙高度相關，肺癌死亡病例占全球癌癥死亡人數的最大比例[1-3]。長期大量吸煙者即使戒煙，其肺癌的發病風險仍顯著高于常人。新的肺癌確診患者中有50%是煙民，其中許多人在確診前5年或更早的時間就已停止吸煙[4]。世界衛生組織(WHO)預測，到2030年每年將有約250萬人死于肺癌[1]。在美國，約85%的肺癌確診患者在5年內死于該病，這一死亡率自20世紀70年代以來就沒有顯著改變[5-6]。盡管我們關于癌癥的知識越來越多，但針對肺癌的有效治療手段仍很有限[7]。治療原發病灶時很難杜絕遠處轉移，這是癌癥致死的主要原因[6]。這些現狀強調需要更好地在細胞和分子水平上研究癌癥的發生和轉移，從而制定出新的治療策略。在這種情況下，近幾年已萌芽一種學術思想，即腫瘤形成于腫瘤細胞的一類子群，被稱為腫瘤干細胞，它可以保持休眠狀態，具有躲避化療藥物治療和遠處轉移的能力。這個概念不同于以往的理論，認為所有的癌細胞具有類似的增殖能力和啟動腫瘤生長、擴散的機會[8]。此外，腫瘤干細胞模型表明癌組織成分復雜，分化無序，被少量細胞亞群所驅動，它們具有自我更新能力，且可以分化為構成腫瘤的異質成分[9]。因此，理論上，那些可以殺滅腫瘤干細胞或腫瘤起始細胞的藥物就是潛在的高效抗癌劑。
1997年，白血病干細胞的成功鑒別是第一個表明腫瘤干細胞存在的實驗證據[10]。2003年在乳腺癌研究中第一次證明實體腫瘤起源于干細胞[11]。然而學術界對實體腫瘤中是否存在腫瘤干細胞爭議不斷[12]。最近有實驗運用小鼠研究模型分別對大腦[13]、皮膚[14]和小腸腫瘤[15]進行了研究。這3個獨立的研究團體提供的令人信服的證據表明，腫瘤干細胞是確實存在的，并負責維持實體器官中腫瘤的生長。20世紀80年代，學者Carney等第一次實驗證明，在肺癌細胞中存在干細胞樣克隆亞群[16-17]。在這項開創性研究中，只有少量小細胞肺癌和肺腺癌標本在軟瓊脂培養基中表現出生成細胞克隆集落的能力[16-17]。將這些克隆集落移植到無胸腺裸鼠體內，顯示出致瘤性[16-17]。此后，研究人員試圖通過各種實驗方法來獲取肺癌干細胞。目前，科學家主要通過流式細胞術分離肺癌干細胞特異的細胞表面標志物，或通過肺癌干細胞的生物學特征加以鑒定分離。
1 側群細胞
側群細胞(side population cells，SP細胞)表型是一類特定細胞的功能屬性，最初用于描述從骨髓細胞中分離的正常人類造血干細胞[18]，其特征是通過細胞膜上的ATP結合盒轉運蛋白(ATP-binding cassette transporter，ABC轉運蛋白)外排Hoechst33342染料，這些轉運蛋白主要包括ABCB1 (P-糖蛋白，MDR1)，ABCC1-5 (多藥耐藥蛋白MRP1-5)和ABCG2 (乳腺癌耐藥蛋白，BRCP1)，它們特征性表達于干細胞的細胞膜內[19]。Hoechst33342染料外排細胞即被稱為側群細胞。已在多種類型腫瘤中證明，SP細胞的自我更新能力和對免疫缺陷小鼠的致瘤性都明顯增強[19]。在各種非小細胞肺癌細胞系中都能檢測到SP細胞，并表現出干細胞在體外培養時的典型特征，包括克隆增殖、侵襲性表型、多重耐藥性、端粒酶活性增強(hTERT基因)及DNA復制相關蛋白MCM7水平較低[20]。有學者從肺癌患者的原發腫瘤中檢測到SP細胞。非小細胞肺癌細胞株、小細胞肺癌細胞系如NCI-H82、H146和H526也證明有SP細胞的存在并顯示出致瘤性。基因表達分析表明SP細胞中幾個多功能基因如KLF4、Nanog、Numb、OCT4和Notch1的表達上調[21]。最近有研究還表明SP細胞存在于肺癌細胞系和原發肺癌腫瘤樣本中[22-23]。SP細胞被發現可以表達更高水平的ABCG2、OCT4、SOX2、Nanog、Twist、Snail、Slug、波形蛋白和纖維連接蛋白[22]。此外，SP細胞大多停留在細胞周期的G0/G1期，并能轉化為成血管小管[23]。有學者采用系統生物學方法研究SP細胞基因的差異表達，獲得5個基因的差異表達信號，并能夠預測非小細胞肺癌的預后[24]。這些證據都支持SP細胞分選可以用于肺癌干細胞的鑒定。然而，各種實驗變量如溫育時間、染料濃度、細胞濃度以及視野變異可能會使相似樣品中SP細胞的檢出率不同[19]。因此，需要建立一套規范的實驗程序，以減少不同研究機構之間的實驗結果變異。
2 乙醛脫氫酶
用于鑒定和分離干細胞群落的另一種方法是基于干細胞的高乙醛脫氫酶(acetaldehyde dehydrogenase，ALDH)活性。ALDH是一系列細胞內酶的總稱，與干細胞排毒、分化和耐藥性密切相關。ALDH通過抑制內源性視黃酸的生物合成，調節造血干細胞自我更新。流式細胞儀可用于檢測和分離高ALDH活性細胞，因而這項技術被成功運用于多種人類腫瘤干細胞的分離和純化[25]。ALDH1A1和ALDH3A1是ALDH的亞型，肺鱗狀細胞癌和肺腺癌患者上述亞型的蛋白表達水平顯著升高，從而為ALDH作為肺癌干細胞標志物提供相關證據[26]。此外，這些高表達的ALDH亞型也見于肺腺癌干細胞池[26]。在另一項研究中，對200多例非小細胞肺癌(non-small-cell lung cancer，NSCLC)的腫瘤樣本進行ALDH亞型分析，發現ALDH1A1的高表達強烈預示Ⅰ期NSCLC患者的生存率降低[27]。有研究已經證實在NSCLC細胞系SP細胞中的高ALDH活性[23]。高ALDH活性的NSCLC細胞表現出更強的致瘤性和集落形成能力，從而證明高ALDH活性可以作為肺癌干細胞表型[27]。然而，最近一項納入268例NSCLC患者的研究發現，ALDH1A1的高表達與腫瘤侵襲性存在負相關[28]，吸煙患者的ALDH1A1表達量明顯下降，而低分化腺癌和大細胞癌的ALDH1A1表達量最低[28]。這些觀察結果表明，功能特性可能不足以作為一個獨立的干細胞特異性標志物。與ALDH類似，甘氨酸脫羧酶(GLDC)被認定為另一種驅動腫瘤發生的代謝酶，從而可以作為NSCLC干細胞特異性標志物[29]。從Ⅰ~Ⅲ期NSCLC患者獲取的肺癌干細胞中都有高表達GLDC，其異常表達與肺癌患者生存率低密切相關[29]。
3 CD133
肺癌干細胞的分離和鑒定也常基于干細胞的特異性細胞表面標志物。CD133 (Prom1)是一種細胞表面的糖蛋白，由5個跨膜結構域和兩個大的糖基化的胞外環構成，它被單獨或與其他指標相結合用于肺癌干細胞的鑒定分離[30]。CD133及其糖基化抗原決定簇AC133已被用于正常人體造血干細胞、神經干細胞、腦癌、結腸癌和胰腺癌干細胞的分選[31]。有學者從小細胞肺癌(small-cell lung cancer，SCLC)和NSCLC肺癌組織的單細胞懸液里分離得到CD133+細胞，這類細胞具有高致瘤性和自我更新能力[32]。他們還通過對比研究，將所有SCLC或NSCLC來源的致腫瘤細胞置于無血清的干細胞選擇性培養基里，在非貼壁條件下培養。在這種嚴格掌控的培養條件下，只允許具有自我更新能力的干細胞呈細胞球樣擴張生長。所有的成球細胞都具有如下特征：表達CD133，具有自我更新能力，可以定向分化為特定細胞系，以及在移植小鼠體內形成異質性腫瘤[32]。在SCLC與NSCLC都發現CD133+肺癌干細胞，這表明CD133可作為肺癌干細胞廣義的表面標志物。從NSCLC患者體內分離的CD133+細胞對鉑類化療藥物耐藥，這表明了腫瘤干細胞的耐藥性[33]。然而，CD133亞型和CD133糖基化的存在，會增加CD133和AC133的檢測難度[30]。肺癌組織中CD133表達的臨床意義仍需進一步驗證，最近的一些研究探討了CD133的表達與NSCLC預后的關系。免疫組織化學研究表明，NSCLC腫瘤組織中CD133的高表達預示NSCLC患者的預后差[34-35]。與這些研究結果相反，有學者完成了對133例Ⅰ/Ⅱ期NSCLC患者的分析，沒有發現干細胞標志物CD133與預后相關的任何重要信息[36]。由于腫瘤異質性的存在，單一的干細胞標志物不可能對所有類型的肺癌患者都有預后價值。在一項對205例接受手術治療的Ⅰ期NSCLC患者研究中，CD133和ALDH1A1的同時表達，預示著無復發生存率和總生存率的降低[37]。在另一項針對64例肺腺癌患者的研究中，CD133伴隨OCT4A轉錄因子的表達預示患者無瘤生存期較短[38]。
4 CD44
CD44是細胞表面的一種跨膜糖蛋白，它同調控細胞黏附、增殖、生長、轉移及活動度的蛋白關系密切[39]，與惡性腫瘤的發生、發展關系密切。CD44在肺鱗癌中的表達率為89.5% [40]。CD44基因在不同癌癥亞群中可以被選擇性剪切，以編碼不同的蛋白，CD44是將腫瘤干細胞從瘤細胞中分離出來的一種理想表面標志物[41]。Leung等[42]利用肺癌細胞株進行了一系列完整的實驗及臨床研究，首先檢測肺癌細胞株表達5種干細胞標志物(CD34、CD44、CD133、BMI1和OCT4)的情況，然后對CD44+細胞進行體外及裸鼠體內致癌實驗，使用細胞株H1299，結果發現CD44+細胞表達干細胞標志物OCT4/POU5F1、NSNOG、SOX2，而CD44-細胞則不表達上述標志物，新分選的CD44+細胞對順鉑更加耐藥。Leung等[42]還發現CD44+細胞比CD44-細胞更易形成腫瘤球。通過檢測141例肺癌組織標本，50.4%的肺癌患者表達CD44+，而未見到CD34、CD133的表達。以上結果說明，CD44可能是肺鱗癌干細胞的標志物。另外，該作者意外發現，CD44+表達的肺腺癌獲得更長生存期。但是直接參照乳腺癌干細胞標志物CD44+ ESA+ CD24-對NSCLC的組織標本檢測，發現上述標志物與NSCLC的腫瘤大小、病理類型、分化及預后無關[43]。有研究顯示[44]，CD44是CD176的分子載體，兩者陽性表達的細胞在結直腸癌、肺癌、肝癌中的比例相當高，表明CD44可能成為肺癌的腫瘤標志物。
5 其他
腫瘤干細胞與胚胎干細胞在形態、功能及性質上極其相似，故目前肺癌干細胞的標記研究與多能干細胞標記研究得出的結論較為一致。
OCT4也稱OCT3，含352個氨基酸，相對分子質量18 kD，位于人染色體6p21.3，是屬于POU轉錄因子家族的一員。POU家族轉錄因子都有一個OCT4，它是胚胎干細胞的標志物，目前認為它是肺腺癌干細胞的標志物之一。研究發現OCT4分為OCT4A和OCT4B兩種，其中OCT4A+參與肺腺癌的形成[45]。在OCT4與肺腺癌預后的研究發現，表達OCT4+的肺腺癌患者臨床預后更差[46-47]。
SOX2是一個維持干細胞多潛能性的基因。SOX2是SOX基因家族的成員之一，它位于人的3號染色體上，其編碼的SOX2蛋白由317個氨基酸組成，包含N-末端未知功能域、HMG域和一個具有轉錄激活區的C-末端。SOX2是胚胎干細胞的標志物，Sholl等[48]研究提示94%的肺鱗癌干細胞表達SOX2，目前認為它是肺鱗癌干細胞的標志物，在致癌過程中發揮放大性及多效性的作用[49]。
6 結語
目前腫瘤干細胞模型已經獲得廣泛認可，肺癌干細胞與腫瘤侵襲、轉移性進展、抵抗治療和癌癥復發密切相關。這些干細胞的獲取途徑包括：原發腫瘤的原代培養、人類腫瘤異種移植的小鼠或借助細胞標志物建立細胞系。由于NSCLC的組織學亞型不同，導致肺癌干細胞的異質性存在差異，從而難以確定NSCLC特異性干細胞標志物，這將阻礙將腫瘤干細胞理念應用于肺癌的治療策略。目前已有研究關注與腫瘤干細胞自我更新相關的信號通路，盡管這些信號通路不是腫瘤干細胞所特有，然而尚未發現一個驅動致癌的特定突變的信號通路與腫瘤干細胞的異常發育和自我更新有關。因此，進一步了解與腫瘤干細胞異常分化和自我更新相關的驅動突變的細胞信號，將有利于靶向腫瘤干細胞的癌癥治療。由于組織學類型和腫瘤的生長部位不同，肺癌干細胞被認為是一類異質的細胞群，多種信號通路可以有針對性地消除它們，有助于增強肺癌治療效果。目前多學科通力合作，正在進行肺癌干細胞表征和靶定，這將給肺癌治療領域帶來顯著的受益。
肺癌與吸煙高度相關，肺癌死亡病例占全球癌癥死亡人數的最大比例[1-3]。長期大量吸煙者即使戒煙，其肺癌的發病風險仍顯著高于常人。新的肺癌確診患者中有50%是煙民，其中許多人在確診前5年或更早的時間就已停止吸煙[4]。世界衛生組織(WHO)預測，到2030年每年將有約250萬人死于肺癌[1]。在美國，約85%的肺癌確診患者在5年內死于該病，這一死亡率自20世紀70年代以來就沒有顯著改變[5-6]。盡管我們關于癌癥的知識越來越多，但針對肺癌的有效治療手段仍很有限[7]。治療原發病灶時很難杜絕遠處轉移，這是癌癥致死的主要原因[6]。這些現狀強調需要更好地在細胞和分子水平上研究癌癥的發生和轉移，從而制定出新的治療策略。在這種情況下，近幾年已萌芽一種學術思想，即腫瘤形成于腫瘤細胞的一類子群，被稱為腫瘤干細胞，它可以保持休眠狀態，具有躲避化療藥物治療和遠處轉移的能力。這個概念不同于以往的理論，認為所有的癌細胞具有類似的增殖能力和啟動腫瘤生長、擴散的機會[8]。此外，腫瘤干細胞模型表明癌組織成分復雜，分化無序，被少量細胞亞群所驅動，它們具有自我更新能力，且可以分化為構成腫瘤的異質成分[9]。因此，理論上，那些可以殺滅腫瘤干細胞或腫瘤起始細胞的藥物就是潛在的高效抗癌劑。
1997年，白血病干細胞的成功鑒別是第一個表明腫瘤干細胞存在的實驗證據[10]。2003年在乳腺癌研究中第一次證明實體腫瘤起源于干細胞[11]。然而學術界對實體腫瘤中是否存在腫瘤干細胞爭議不斷[12]。最近有實驗運用小鼠研究模型分別對大腦[13]、皮膚[14]和小腸腫瘤[15]進行了研究。這3個獨立的研究團體提供的令人信服的證據表明，腫瘤干細胞是確實存在的，并負責維持實體器官中腫瘤的生長。20世紀80年代，學者Carney等第一次實驗證明，在肺癌細胞中存在干細胞樣克隆亞群[16-17]。在這項開創性研究中，只有少量小細胞肺癌和肺腺癌標本在軟瓊脂培養基中表現出生成細胞克隆集落的能力[16-17]。將這些克隆集落移植到無胸腺裸鼠體內，顯示出致瘤性[16-17]。此后，研究人員試圖通過各種實驗方法來獲取肺癌干細胞。目前，科學家主要通過流式細胞術分離肺癌干細胞特異的細胞表面標志物，或通過肺癌干細胞的生物學特征加以鑒定分離。
1 側群細胞
側群細胞(side population cells，SP細胞)表型是一類特定細胞的功能屬性，最初用于描述從骨髓細胞中分離的正常人類造血干細胞[18]，其特征是通過細胞膜上的ATP結合盒轉運蛋白(ATP-binding cassette transporter，ABC轉運蛋白)外排Hoechst33342染料，這些轉運蛋白主要包括ABCB1 (P-糖蛋白，MDR1)，ABCC1-5 (多藥耐藥蛋白MRP1-5)和ABCG2 (乳腺癌耐藥蛋白，BRCP1)，它們特征性表達于干細胞的細胞膜內[19]。Hoechst33342染料外排細胞即被稱為側群細胞。已在多種類型腫瘤中證明，SP細胞的自我更新能力和對免疫缺陷小鼠的致瘤性都明顯增強[19]。在各種非小細胞肺癌細胞系中都能檢測到SP細胞，并表現出干細胞在體外培養時的典型特征，包括克隆增殖、侵襲性表型、多重耐藥性、端粒酶活性增強(hTERT基因)及DNA復制相關蛋白MCM7水平較低[20]。有學者從肺癌患者的原發腫瘤中檢測到SP細胞。非小細胞肺癌細胞株、小細胞肺癌細胞系如NCI-H82、H146和H526也證明有SP細胞的存在并顯示出致瘤性。基因表達分析表明SP細胞中幾個多功能基因如KLF4、Nanog、Numb、OCT4和Notch1的表達上調[21]。最近有研究還表明SP細胞存在于肺癌細胞系和原發肺癌腫瘤樣本中[22-23]。SP細胞被發現可以表達更高水平的ABCG2、OCT4、SOX2、Nanog、Twist、Snail、Slug、波形蛋白和纖維連接蛋白[22]。此外，SP細胞大多停留在細胞周期的G0/G1期，并能轉化為成血管小管[23]。有學者采用系統生物學方法研究SP細胞基因的差異表達，獲得5個基因的差異表達信號，并能夠預測非小細胞肺癌的預后[24]。這些證據都支持SP細胞分選可以用于肺癌干細胞的鑒定。然而，各種實驗變量如溫育時間、染料濃度、細胞濃度以及視野變異可能會使相似樣品中SP細胞的檢出率不同[19]。因此，需要建立一套規范的實驗程序，以減少不同研究機構之間的實驗結果變異。
2 乙醛脫氫酶
用于鑒定和分離干細胞群落的另一種方法是基于干細胞的高乙醛脫氫酶(acetaldehyde dehydrogenase，ALDH)活性。ALDH是一系列細胞內酶的總稱，與干細胞排毒、分化和耐藥性密切相關。ALDH通過抑制內源性視黃酸的生物合成，調節造血干細胞自我更新。流式細胞儀可用于檢測和分離高ALDH活性細胞，因而這項技術被成功運用于多種人類腫瘤干細胞的分離和純化[25]。ALDH1A1和ALDH3A1是ALDH的亞型，肺鱗狀細胞癌和肺腺癌患者上述亞型的蛋白表達水平顯著升高，從而為ALDH作為肺癌干細胞標志物提供相關證據[26]。此外，這些高表達的ALDH亞型也見于肺腺癌干細胞池[26]。在另一項研究中，對200多例非小細胞肺癌(non-small-cell lung cancer，NSCLC)的腫瘤樣本進行ALDH亞型分析，發現ALDH1A1的高表達強烈預示Ⅰ期NSCLC患者的生存率降低[27]。有研究已經證實在NSCLC細胞系SP細胞中的高ALDH活性[23]。高ALDH活性的NSCLC細胞表現出更強的致瘤性和集落形成能力，從而證明高ALDH活性可以作為肺癌干細胞表型[27]。然而，最近一項納入268例NSCLC患者的研究發現，ALDH1A1的高表達與腫瘤侵襲性存在負相關[28]，吸煙患者的ALDH1A1表達量明顯下降，而低分化腺癌和大細胞癌的ALDH1A1表達量最低[28]。這些觀察結果表明，功能特性可能不足以作為一個獨立的干細胞特異性標志物。與ALDH類似，甘氨酸脫羧酶(GLDC)被認定為另一種驅動腫瘤發生的代謝酶，從而可以作為NSCLC干細胞特異性標志物[29]。從Ⅰ~Ⅲ期NSCLC患者獲取的肺癌干細胞中都有高表達GLDC，其異常表達與肺癌患者生存率低密切相關[29]。
3 CD133
肺癌干細胞的分離和鑒定也常基于干細胞的特異性細胞表面標志物。CD133 (Prom1)是一種細胞表面的糖蛋白，由5個跨膜結構域和兩個大的糖基化的胞外環構成，它被單獨或與其他指標相結合用于肺癌干細胞的鑒定分離[30]。CD133及其糖基化抗原決定簇AC133已被用于正常人體造血干細胞、神經干細胞、腦癌、結腸癌和胰腺癌干細胞的分選[31]。有學者從小細胞肺癌(small-cell lung cancer，SCLC)和NSCLC肺癌組織的單細胞懸液里分離得到CD133+細胞，這類細胞具有高致瘤性和自我更新能力[32]。他們還通過對比研究，將所有SCLC或NSCLC來源的致腫瘤細胞置于無血清的干細胞選擇性培養基里，在非貼壁條件下培養。在這種嚴格掌控的培養條件下，只允許具有自我更新能力的干細胞呈細胞球樣擴張生長。所有的成球細胞都具有如下特征：表達CD133，具有自我更新能力，可以定向分化為特定細胞系，以及在移植小鼠體內形成異質性腫瘤[32]。在SCLC與NSCLC都發現CD133+肺癌干細胞，這表明CD133可作為肺癌干細胞廣義的表面標志物。從NSCLC患者體內分離的CD133+細胞對鉑類化療藥物耐藥，這表明了腫瘤干細胞的耐藥性[33]。然而，CD133亞型和CD133糖基化的存在，會增加CD133和AC133的檢測難度[30]。肺癌組織中CD133表達的臨床意義仍需進一步驗證，最近的一些研究探討了CD133的表達與NSCLC預后的關系。免疫組織化學研究表明，NSCLC腫瘤組織中CD133的高表達預示NSCLC患者的預后差[34-35]。與這些研究結果相反，有學者完成了對133例Ⅰ/Ⅱ期NSCLC患者的分析，沒有發現干細胞標志物CD133與預后相關的任何重要信息[36]。由于腫瘤異質性的存在，單一的干細胞標志物不可能對所有類型的肺癌患者都有預后價值。在一項對205例接受手術治療的Ⅰ期NSCLC患者研究中，CD133和ALDH1A1的同時表達，預示著無復發生存率和總生存率的降低[37]。在另一項針對64例肺腺癌患者的研究中，CD133伴隨OCT4A轉錄因子的表達預示患者無瘤生存期較短[38]。
4 CD44
CD44是細胞表面的一種跨膜糖蛋白，它同調控細胞黏附、增殖、生長、轉移及活動度的蛋白關系密切[39]，與惡性腫瘤的發生、發展關系密切。CD44在肺鱗癌中的表達率為89.5% [40]。CD44基因在不同癌癥亞群中可以被選擇性剪切，以編碼不同的蛋白，CD44是將腫瘤干細胞從瘤細胞中分離出來的一種理想表面標志物[41]。Leung等[42]利用肺癌細胞株進行了一系列完整的實驗及臨床研究，首先檢測肺癌細胞株表達5種干細胞標志物(CD34、CD44、CD133、BMI1和OCT4)的情況，然后對CD44+細胞進行體外及裸鼠體內致癌實驗，使用細胞株H1299，結果發現CD44+細胞表達干細胞標志物OCT4/POU5F1、NSNOG、SOX2，而CD44-細胞則不表達上述標志物，新分選的CD44+細胞對順鉑更加耐藥。Leung等[42]還發現CD44+細胞比CD44-細胞更易形成腫瘤球。通過檢測141例肺癌組織標本，50.4%的肺癌患者表達CD44+，而未見到CD34、CD133的表達。以上結果說明，CD44可能是肺鱗癌干細胞的標志物。另外，該作者意外發現，CD44+表達的肺腺癌獲得更長生存期。但是直接參照乳腺癌干細胞標志物CD44+ ESA+ CD24-對NSCLC的組織標本檢測，發現上述標志物與NSCLC的腫瘤大小、病理類型、分化及預后無關[43]。有研究顯示[44]，CD44是CD176的分子載體，兩者陽性表達的細胞在結直腸癌、肺癌、肝癌中的比例相當高，表明CD44可能成為肺癌的腫瘤標志物。
5 其他
腫瘤干細胞與胚胎干細胞在形態、功能及性質上極其相似，故目前肺癌干細胞的標記研究與多能干細胞標記研究得出的結論較為一致。
OCT4也稱OCT3，含352個氨基酸，相對分子質量18 kD，位于人染色體6p21.3，是屬于POU轉錄因子家族的一員。POU家族轉錄因子都有一個OCT4，它是胚胎干細胞的標志物，目前認為它是肺腺癌干細胞的標志物之一。研究發現OCT4分為OCT4A和OCT4B兩種，其中OCT4A+參與肺腺癌的形成[45]。在OCT4與肺腺癌預后的研究發現，表達OCT4+的肺腺癌患者臨床預后更差[46-47]。
SOX2是一個維持干細胞多潛能性的基因。SOX2是SOX基因家族的成員之一，它位于人的3號染色體上，其編碼的SOX2蛋白由317個氨基酸組成，包含N-末端未知功能域、HMG域和一個具有轉錄激活區的C-末端。SOX2是胚胎干細胞的標志物，Sholl等[48]研究提示94%的肺鱗癌干細胞表達SOX2，目前認為它是肺鱗癌干細胞的標志物，在致癌過程中發揮放大性及多效性的作用[49]。
6 結語
目前腫瘤干細胞模型已經獲得廣泛認可，肺癌干細胞與腫瘤侵襲、轉移性進展、抵抗治療和癌癥復發密切相關。這些干細胞的獲取途徑包括：原發腫瘤的原代培養、人類腫瘤異種移植的小鼠或借助細胞標志物建立細胞系。由于NSCLC的組織學亞型不同，導致肺癌干細胞的異質性存在差異，從而難以確定NSCLC特異性干細胞標志物，這將阻礙將腫瘤干細胞理念應用于肺癌的治療策略。目前已有研究關注與腫瘤干細胞自我更新相關的信號通路，盡管這些信號通路不是腫瘤干細胞所特有，然而尚未發現一個驅動致癌的特定突變的信號通路與腫瘤干細胞的異常發育和自我更新有關。因此，進一步了解與腫瘤干細胞異常分化和自我更新相關的驅動突變的細胞信號，將有利于靶向腫瘤干細胞的癌癥治療。由于組織學類型和腫瘤的生長部位不同，肺癌干細胞被認為是一類異質的細胞群，多種信號通路可以有針對性地消除它們，有助于增強肺癌治療效果。目前多學科通力合作，正在進行肺癌干細胞表征和靶定，這將給肺癌治療領域帶來顯著的受益。