微球體培養(yǎng)富集腫瘤干細(xì)胞及其潛在的臨床應(yīng)用*

付欣 王珂

·國家基金研究進(jìn)展綜述·

微球體培養(yǎng)富集腫瘤干細(xì)胞及其潛在的臨床應(yīng)用*

付欣 王珂

腫瘤干細(xì)胞假說是近年來提出的關(guān)于腫瘤的新理論，該理論認(rèn)為腫瘤干細(xì)胞在腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移等過程中起著決定性的作用，腫瘤干細(xì)胞理論的提出給腫瘤治療提供了新的思路和策略。但是，腫瘤中只有一小部分細(xì)胞為腫瘤干細(xì)胞，因此鑒定并富集這些細(xì)胞以進(jìn)一步研究是眾多科研人員面臨的巨大挑戰(zhàn)。微球體培養(yǎng)技術(shù)是近年發(fā)展起來的一種有效富集腫瘤干細(xì)胞的技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用使腫瘤干細(xì)胞的研究變得更加容易，并使臨床應(yīng)用這些細(xì)胞來評(píng)價(jià)腫瘤進(jìn)展及患者預(yù)后成為可能，本文將對(duì)該技術(shù)及其與微系統(tǒng)的整合進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

腫瘤干細(xì)胞 微球體培養(yǎng) 生物標(biāo)記 微系統(tǒng)

腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cell，CSC）假說認(rèn)為在異質(zhì)性的腫瘤中只有一小部分細(xì)胞具有干細(xì)胞的特性，可促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，并對(duì)放化療有著更強(qiáng)的耐受性［1］。傳統(tǒng)的腫瘤治療方法只清除了大多數(shù)的癌細(xì)胞，但是CSC仍然存在，而這一小部分細(xì)胞正是腫瘤轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的潛能細(xì)胞［2］，所以更好地理解CSC的分子及細(xì)胞生理學(xué)，并發(fā)展可用于臨床的CSC病理診斷方法將是幫助患者消除腫瘤的關(guān)鍵。然而，目前的活檢技術(shù)只是分析大多數(shù)細(xì)胞群的分子標(biāo)志，但少數(shù)的CSC則不能被檢出，因此如何富集這些細(xì)胞來做進(jìn)一步的研究將是眾多科研人員面臨的巨大挑戰(zhàn)。隨著科研人員對(duì)腫瘤干細(xì)胞的研究，微球體培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)是近年發(fā)展起來的一種有效富集腫瘤干細(xì)胞的技術(shù)。目前科研人員應(yīng)用微球體培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)在淋巴瘤、乳腺癌、結(jié)直腸癌、鼻咽癌、口腔鱗癌等多種腫瘤中成功分離出CSC［3-6］，說明無論是貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞還是懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞均可以利用該技術(shù)分離CSC。但是通過查閱大量文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)于微球體培養(yǎng)技術(shù)的理解和應(yīng)用該技術(shù)分離干細(xì)胞的具體操作方法不盡相同，而且不同癌種分離干細(xì)胞所需要的器皿類型和培養(yǎng)基種類也略有差異［6-7］。更好地理解并利用該技術(shù)，對(duì)CSC的研究和腫瘤的治療有重要意義。本文將就微球體培養(yǎng)技術(shù)及其應(yīng)用，以及與微系統(tǒng)的整合進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 微球體培養(yǎng)技術(shù)

1.1 富集CSC的常用方法

目前富集CSC常用的方法有熒光激活細(xì)胞分離技術(shù)（fluorescence activated cell sorting，F(xiàn)ACS）、側(cè)群干細(xì)胞檢測(cè)技術(shù)、特異蛋白標(biāo)志物分選技術(shù)以及微球體培養(yǎng)技術(shù)。FACS的工作原理是將細(xì)胞與特異的熒光標(biāo)記抗體孵育，利用FACS系統(tǒng)將被標(biāo)記的細(xì)胞分選出來。從原理上來說，F(xiàn)ACS分選CSC對(duì)于腫瘤的診斷和預(yù)后是一個(gè)較好的選擇，但FACS對(duì)于樣品的制備非常繁瑣并且需要有經(jīng)驗(yàn)的工作人員操作，而且FACS需要大量的細(xì)胞，因此會(huì)損失很多樣品；另外由于CSC表型并非一成不變，所以FACS的推廣實(shí)施存在很多技術(shù)難題［8］。側(cè)群干細(xì)胞檢測(cè)技術(shù)的工作原理是利用CSC強(qiáng)大的細(xì)胞膜泵功能，將細(xì)胞進(jìn)行Hoechst 33342或羅丹明123染色，由于CSC能夠?qū)⑷玖吓懦?，從而根?jù)細(xì)胞內(nèi)是否有熒光染料將細(xì)胞進(jìn)行分選，但是該技術(shù)對(duì)設(shè)備和技術(shù)要求較高，一般實(shí)驗(yàn)室難以實(shí)施，另外染料本身具有一定的細(xì)胞毒性，而且樣本制備過程較為復(fù)雜，導(dǎo)致干細(xì)胞活性降低［9］。另外，細(xì)胞還可以通過CSC表面的特異蛋白標(biāo)志來分選［10-12］，但是該方法同樣面臨標(biāo)志蛋白特異性的問題。所以以上方法的實(shí)施均受到各方面的限制，因此需要一個(gè)更有效的富集CSC的技術(shù)。

1.2 微球體培養(yǎng)技術(shù)原理及優(yōu)缺點(diǎn)

早期研究腫瘤干細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)為探索富集CSC的新方法提供了一定的線索，在低黏附板中利用含EGF的無血清培養(yǎng)液培養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞，結(jié)果選擇性地形成了懸浮的多潛能克隆球，這些克隆球被稱為神經(jīng)球。隨后研究人員從腦腫瘤樣本中獲得的細(xì)胞，利用相似的培養(yǎng)條件培養(yǎng)后也獲得了神經(jīng)球，證明該技術(shù)可以用于富集CSC［13］。微球體培養(yǎng)技術(shù)是根據(jù)腫瘤干細(xì)胞與普通腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)特性不同發(fā)展而來的，普通腫瘤細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)基中的血清及貼壁培養(yǎng)要求較高，而腫瘤干細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)因子依賴性強(qiáng)，將細(xì)胞懸浮培養(yǎng)在含有生長(zhǎng)因子的無血清的培養(yǎng)基中，其中只有具有自我更新能力的干細(xì)胞可以增殖并形成致密的細(xì)胞球，而非干細(xì)胞因不具備自我更新能力而逐漸死亡。目前，微球體培養(yǎng)干細(xì)胞技術(shù)已經(jīng)成為研究CSC的一種普遍方法。由于微球體培養(yǎng)技術(shù)是通過細(xì)胞間不同生長(zhǎng)特性而分選培養(yǎng)的，無需對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色標(biāo)記等處理，因此對(duì)細(xì)胞的活性幾乎無影響，并且對(duì)設(shè)備的要求較低。但微球體培養(yǎng)技術(shù)與常規(guī)的腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)不同，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)于微球體培養(yǎng)技術(shù)的理解和應(yīng)用該技術(shù)分離干細(xì)胞的具體操作方法不盡相同，而且不同癌種分離干細(xì)胞所需要的器皿類型和培養(yǎng)基種類也略有差異，因此單一的培養(yǎng)條件并不適用于所有的腫瘤干細(xì)胞克隆球的分選與培養(yǎng)，對(duì)不同的腫瘤干細(xì)胞需要逐個(gè)進(jìn)行培養(yǎng)條件的探究。

1.3 微球體培養(yǎng)技術(shù)的操作要點(diǎn)

由于血清可以促進(jìn)細(xì)胞分化，所以微球體培養(yǎng)利用無血清的干性培養(yǎng)基，同時(shí)要保證細(xì)胞生長(zhǎng)，故在干性培養(yǎng)基中添加細(xì)胞生長(zhǎng)因子。常用的干性培養(yǎng)基有神經(jīng)基礎(chǔ)培養(yǎng)基和DMEM/F12等，生長(zhǎng)因子有表皮生長(zhǎng)因子、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和血小板衍化生長(zhǎng)因子等，有些干細(xì)胞培養(yǎng)還要添加B27、胰島素等，細(xì)胞不同所添加的試劑不同，所以需要對(duì)每種干細(xì)胞的最佳培養(yǎng)條件進(jìn)行摸索。統(tǒng)計(jì)部分腫瘤干細(xì)胞成球培養(yǎng)所需的生長(zhǎng)因子及濃度，EGF和b-FGF是必須的，但其濃度在不同的腫瘤干細(xì)胞培養(yǎng)中也不盡相同（表1）。另外，有些腫瘤具有自分泌細(xì)胞生長(zhǎng)因子的功能，所以在不添加生長(zhǎng)因子的干性培養(yǎng)基中依然可以成球［14］。細(xì)胞貼壁可以促進(jìn)細(xì)胞分化，所以干細(xì)胞成球培養(yǎng)需要非黏附培養(yǎng)皿，超低密度培養(yǎng)可以保證CSC球來源于一個(gè)單克隆細(xì)胞，通常鋪種細(xì)胞的密度＜1×10/μL［20］。

1.4 微球體的傳代與凍存

干細(xì)胞傳代理論上與普通細(xì)胞傳代一樣，可以無限傳代，并保持干細(xì)胞特性。但有研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期懸浮培養(yǎng)的乳腺干細(xì)胞隨著代數(shù)增加，細(xì)胞球逐漸減少、形成比率減小，分化為肌上皮的細(xì)胞數(shù)逐漸增多，而且細(xì)胞出現(xiàn)衰老現(xiàn)象［21］，提示隨著傳代干細(xì)胞特性逐漸缺失。CSC在培養(yǎng)過程中保持干性傳代的數(shù)目尚無定論，不同種類的干細(xì)胞可能保持干性的代數(shù)不同，這就需要在傳代過程中注意細(xì)胞的分化，必要時(shí)檢測(cè)細(xì)胞干性標(biāo)志物，而且在實(shí)驗(yàn)過程中盡量減少傳代次數(shù)。另外，有研究發(fā)現(xiàn)不同的消化干細(xì)胞球的方法對(duì)維持細(xì)胞的干性有著顯著的影響，程春鳳等［22］比較了四種消化方法對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞干性的影響，發(fā)現(xiàn)單純的0.02%EDTA可以較好的維持細(xì)胞干性，且對(duì)細(xì)胞的后續(xù)損傷相對(duì)較小。

表1 不同的腫瘤干細(xì)胞相對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)因子和濃度Table 1 The corresponding growth factor and concentration of different tumor stem cells

目前對(duì)于干細(xì)胞如何更好地凍存，不同的實(shí)驗(yàn)室采用不同的方法［23-25］，以微球體的形式凍存還是以單細(xì)胞懸液的形式凍存也尚無定論。Mao等［26］將微球體消化呈單細(xì)胞懸液進(jìn)行凍存，檢測(cè)了細(xì)胞凍存前后細(xì)胞的活性、增殖能力、成球能力、成瘤能力，發(fā)現(xiàn)單細(xì)胞懸液凍存可以很好的維持干細(xì)胞特性。另有研究認(rèn)為干細(xì)胞若以球體形式凍存，凍存液中的營養(yǎng)成分難以到達(dá)球體中心，從而影響細(xì)胞的活性，所以認(rèn)為干細(xì)胞凍存以單細(xì)胞形式較好［27］。此外，各實(shí)驗(yàn)室配制凍存液的成分也不盡相同，由于血清可以促進(jìn)干細(xì)胞分化，所以為避免細(xì)胞分化在凍存液中不需要添加血清。另外，關(guān)于凍存液中DMSO比例問題，有研究表明10%的DMSO凍存干細(xì)胞能更好的保持細(xì)胞干性，而且復(fù)蘇的細(xì)胞存活更好［23，28］。

2 微球體培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 微球體培養(yǎng)技術(shù)鑒定并富集CSC

動(dòng)物體內(nèi)原位移植法是鑒定CSC的主要方法，具體操作方法是首先利用表面標(biāo)志物分選細(xì)胞亞群，再將這些亞群按不同細(xì)胞梯度接種到免疫缺陷小鼠體內(nèi)，再比較這些亞群的成瘤能力，從而篩選出干細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)標(biāo)志物，但是這種方法耗時(shí)較長(zhǎng)。而微球體培養(yǎng)技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，耗時(shí)短。利用微球體培養(yǎng)技術(shù)，已經(jīng)成功分離了多種干細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)胞、膠質(zhì)瘤的干細(xì)胞、結(jié)直腸癌的干細(xì)胞等等［1，5，16］。Dontu等［29］首次證明了無血清非黏附的培養(yǎng)條件可富集人乳腺上皮細(xì)胞中的乳腺干細(xì)胞。既然通過微球體培養(yǎng)技術(shù)可富集乳腺組織中的干細(xì)胞，該技術(shù)發(fā)現(xiàn)后證實(shí)乳腺癌細(xì)胞也可以形成微球體。Ponti等［30］利用該技術(shù)在乳腺腫瘤組織及MCF-7細(xì)胞系中均培養(yǎng)出乳腺微球體。從乳腺微球體中獲得的細(xì)胞具有與干細(xì)胞相同的蛋白表達(dá)模式，并且注射1 000個(gè)MCF-7微球體細(xì)胞于小鼠乳腺脂肪墊，就可以起始腫瘤形成，而普通的MCF-7細(xì)胞起始腫瘤則需要100萬個(gè)。后期Shaw等［31］的研究也得到相似的結(jié)果。隨后在黑色素瘤、前列腺癌及膠質(zhì)瘤利用微球體均富集了CS。

2.2 微球體培養(yǎng)技術(shù)可發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)記并協(xié)助治療

目前，許多實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用微球體技術(shù)鑒定出了CSC的特異生物標(biāo)記，并以此為臨床腫瘤患者提供一個(gè)更全面的診斷。Ponti等［30］利用人乳腺癌組織進(jìn)行微球體培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)形成微球體的細(xì)胞上皮細(xì)胞分子標(biāo)記低表達(dá)，而這些細(xì)胞分化后上皮標(biāo)記蛋白表達(dá)水平又恢復(fù)，該研究同時(shí)證實(shí)乳腺癌CSC表型是CD44+/ CD24-。另外一個(gè)關(guān)于CSC生物標(biāo)記的重要研究顯示，形成微球體的乳腺癌細(xì)胞呈ALDH陽性，而AL? DH陰性的細(xì)胞均不能形成微球體［32］。因此，ALDH也可以作為CSCs的一個(gè)標(biāo)記。同樣，利用低黏附培養(yǎng)條件下的微球體形成技術(shù)，Tirino等［33］發(fā)現(xiàn)CD133是非小細(xì)胞肺癌CSCs的一個(gè)重要生物標(biāo)記。

許多科研小組利用微球體技術(shù)來研究維持CSC表型相關(guān)的信號(hào)通路，這些通路可以作為CSCs的標(biāo)志以及潛在的藥物靶點(diǎn)。Hedgehog信號(hào)通路在維持干細(xì)胞的自我更新和增殖中具有重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子IL-8可增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞系的成球能力，因此證實(shí)IL-8與維持CSC表型相關(guān)［34］。Fillmore等［35］發(fā)現(xiàn)雌激素刺激可以增強(qiáng)MCF-7的微球體形成能力，進(jìn)一步研究證實(shí)雌激素通過FGF/FGFR/Tbx3信號(hào)通路增加了CSCs的數(shù)目。Msi1（Musashi1）是Notch和Wnt通路中一個(gè)重要調(diào)節(jié)因子，研究發(fā)現(xiàn)Msi1與乳腺癌細(xì)胞系的微球體形成能力相關(guān)，Msi1敲除后微球體形成能力減弱，所以認(rèn)為Msi1是CSCs的一個(gè)標(biāo)識(shí)，這也許可以成為一個(gè)新的藥物靶點(diǎn)。另外，有研究利用微球體培養(yǎng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)異位表達(dá)Oct4和Nanog增強(qiáng)了肺癌細(xì)胞系的成球能力、耐藥性以及發(fā)生EMT的趨勢(shì)［36-37］。

微球體分析同樣應(yīng)用于對(duì)CSCs有效的藥物篩選。微球體技術(shù)證實(shí)許多常用的化療藥物，包括阿霉素、紫杉醇等，均對(duì)CSCs無效［38］。該研究通過對(duì)多種化學(xué)藥物篩選發(fā)現(xiàn)鹽霉素可能是對(duì)CSCs有效的藥物，因?yàn)榕c紫杉醇相比，鹽霉素明顯減弱了乳腺癌細(xì)胞形成微球體的能力。Bandyopadhyay等［39］利用微球體技術(shù)證實(shí)阿霉素對(duì)CSCs無效，但是阿霉素聯(lián)合TGF-β1抑制劑對(duì)CSCs有效。另一項(xiàng)關(guān)于潛在藥物的研究發(fā)現(xiàn)，蘿卜硫素可以抑制乳腺癌細(xì)胞系的微球體形成［40］，利喘貝能夠減弱MDA-MB-231的微球體形成［41］?？傊瑢?duì)于信號(hào)通路上潛在靶點(diǎn)的研究以及潛在藥物的篩選鑒定，都證明微球體分析技術(shù)是一種非常有用的工具。

2.3 微球體培養(yǎng)技術(shù)的潛在臨床應(yīng)用

微球體培養(yǎng)富集CSC的技術(shù)已經(jīng)在科研領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，由于利用乳腺癌組織及胸膜滲出液中的細(xì)胞來進(jìn)行微球體培養(yǎng)是可行的，因此認(rèn)為在臨床上可應(yīng)用該技術(shù)從患者的活檢組織中來富集、鑒定及進(jìn)一步研究CSC。目前，對(duì)于患者的治療方法及預(yù)后評(píng)估大多通過某些生物標(biāo)記蛋白的組織染色來確定，但是引起腫瘤耐藥、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)的只是占腫瘤一小部分的CSC，所以對(duì)于腫瘤耐藥及轉(zhuǎn)移的評(píng)估，CSC就顯得非常重要［42］。因此，與傳統(tǒng)的評(píng)估方法相比，從腫瘤組織中富集CSCs應(yīng)用于臨床分析將有更大的臨床意義。

目前臨床上有兩個(gè)渠道可以獲取CSC，一是從原發(fā)腫瘤的活檢組織中獲取CSC，二是從患者血液中獲得具有轉(zhuǎn)移潛能的CSC［43］。在獲得腫瘤組織樣本后，去除脂肪、血液等組分，將收集的細(xì)胞在微球體培養(yǎng)條件下培養(yǎng)，5～7天后細(xì)胞中CSCs會(huì)形成微球體，而其他分化細(xì)胞則死亡。通過對(duì)細(xì)胞的病理學(xué)分析評(píng)估患者的預(yù)后及治療方案。可以對(duì)構(gòu)成微球體的細(xì)胞進(jìn)行生物標(biāo)記的檢測(cè)，從而提示轉(zhuǎn)移的可能性及對(duì)藥物的敏感程度。另外，可以利用富集的CSC進(jìn)行藥物篩選，從而直接確定藥物的作用效果。與單獨(dú)的病理診斷結(jié)果相比，以上這些檢測(cè)方法有利于為患者提供更有效的治療方案。

3 微系統(tǒng)使微球體培養(yǎng)技術(shù)的臨床應(yīng)用成為可能

理論上CSC的相關(guān)檢測(cè)看似具有非常樂觀的應(yīng)用前景，但目前在臨床上卻并不實(shí)用?，F(xiàn)階段在96孔板上培養(yǎng)微球體以及富集CSC需要許多嚴(yán)格繁瑣的步驟。因?yàn)橄鄬?duì)較少的細(xì)胞數(shù)量以及微球體的非貼壁生長(zhǎng)，對(duì)于細(xì)胞的收集分析非常的困難。因此這種勞動(dòng)密集型的過程對(duì)于臨床應(yīng)用并不合適。所以將微球體技術(shù)融入到整合的微系統(tǒng)中是目前該技術(shù)作為診斷工具的關(guān)鍵。微系統(tǒng)可以通過無縫隙集成多種功能來增加自動(dòng)化及處理能力，避免繁瑣的人工操作。像數(shù)量較少的懸浮細(xì)胞這類比較難處理的樣品，微系統(tǒng)就顯得尤為方便。Sung等［44］發(fā)明了模擬組織及腫瘤組成的3D培養(yǎng)系統(tǒng)，以便在更合適的微環(huán)境條件下研究腫瘤。Hsiao等［45］利用共培養(yǎng)前列腺癌細(xì)胞與內(nèi)皮及成骨細(xì)胞代表轉(zhuǎn)移腫瘤，從而更好地模擬腫瘤微環(huán)境。盡管這些技術(shù)大都應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)研究，但是如果細(xì)胞培養(yǎng)微系統(tǒng)能夠更容易操作，其臨床應(yīng)用潛能較大。

在整合的微系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)微球體分析可以突破僅在微球體培養(yǎng)板中分析CSC的局限。首先，一個(gè)全面的CSC分析包括細(xì)胞復(fù)蘇、培養(yǎng)、藥篩及分子分析，這些步驟在微球體培養(yǎng)板中無法進(jìn)行人工操作，而一個(gè)整合的微系統(tǒng)可以將這些集中在一個(gè)單獨(dú)的裝置中，使對(duì)少量細(xì)胞的處理不需要人工操作。其次，在培養(yǎng)板中清洗懸浮的細(xì)胞是很難做到的，而微系統(tǒng)可以將細(xì)胞固定在特定的位置從而進(jìn)行換液清洗。另外，在培養(yǎng)板中培養(yǎng)的懸浮細(xì)胞隨意的漂浮并易于聚集，而在微系統(tǒng)中細(xì)胞培養(yǎng)表面被微結(jié)構(gòu)化，細(xì)胞就像被困在微孔中，因此可以阻止細(xì)胞在培養(yǎng)環(huán)境中任意的漂動(dòng)聚集，從而實(shí)現(xiàn)了目前微球體培養(yǎng)無法做到的對(duì)單細(xì)胞的長(zhǎng)期觀察。

4 展望

鑒別并分析原發(fā)腫瘤及循環(huán)中的CSC是評(píng)估腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵，同樣也是為腫瘤患者制定最有效治療方案的關(guān)鍵。從異質(zhì)性細(xì)胞群中鑒別分離特異細(xì)胞的傳統(tǒng)方法依賴于FACS，然而，該方法并不適合分離數(shù)量較少的細(xì)胞，同時(shí)由于復(fù)雜的操作使FACS在CSC方面的分析很難應(yīng)用于臨床。在腫瘤生物研究領(lǐng)域，微球體技術(shù)成為愈來愈受歡迎的一種分離富集CSC的方法，微球體培養(yǎng)介質(zhì)及低黏附培養(yǎng)板的商業(yè)化，使該技術(shù)能更好地應(yīng)用于研究。但是微球體培養(yǎng)及后續(xù)的CSC分析需要大量人力參與，并不適合在臨床系統(tǒng)中應(yīng)用。微系統(tǒng)的利用使微球體技術(shù)在臨床利用成為可能，該系統(tǒng)裝配并不昂貴并且易于操作，重要的是其可以整合一些附加的功能，包括樣品準(zhǔn)備及分子分析，因此可以代替大量的人力資源。也正是因?yàn)樽詣?dòng)化，微球體微系統(tǒng)具有能夠在臨床系統(tǒng)中應(yīng)用的潛能，從而使未來腫瘤的診斷及治療方法更加完善。

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（2016-08-12收稿）（2016-12-07修回）（編輯：周曉穎 校對(duì)：張）

Micro-sphere culture gathers cancer stem cell and its potential clinical application

Xin FU,Ke WANG

Correspondence to:Ke WANG;E-mail:kewang_tj@163.com

Department of Gynecological Oncology,Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital,National Clinical Research Center for Cancer,Tianjin Key Laboratory of Cancer Prevention and Therapy,Tianjin 300060,China

This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.81301895)

Cancer stem cell hypothesis has become a new theory.According to this theory,cancer stem cells play a decisive role in carcinogenesis,progression,and metastasis.This theory offered new ideas and strategies for cancer treatment.However,only a small fraction of cells in a tumor were cancer stem cells.Therefore,the identification and enrichment of these cells are significant challenges for numerous researchers conducting further study.Micro-sphere culture has been an effective tumor stem cell enrichment technology in recent years.The application of this technique makes the cancer stem cell research process easy.In addition,it makes the evaluation of tumor progression and prognosis of patients in clinical possible.This article will focus on the applications of this technology, and microsystem integration will be described in detail.

cancer stem cell,micro-sphere culture,biomarker,microsystem

10.3969/j.issn.1000-8179.2017.03.944

天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院婦瘤科，國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津市腫瘤防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（天津市300060）

*本文課題受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：81301895）資助

王珂 kewang_tj@163.com

付欣 專業(yè)方向?yàn)槟[瘤多藥耐藥的相關(guān)研究。

E-mail：fxhappy@126.com