干細(xì)胞有可能是癌癥風(fēng)險(xiǎn)的主要決定因素，這一觀點(diǎn)在科學(xué)界引起了巨大的爭(zhēng)議。一些研究人員堅(jiān)持認(rèn)為，環(huán)境致癌物質(zhì)對(duì)決定癌癥風(fēng)險(xiǎn)起更重要的作用?，F(xiàn)在，來(lái)自圣猶他兒童研究醫(yī)院和劍橋大學(xué)的一個(gè)研究小組完成了一項(xiàng)大型系統(tǒng)的全生物體研究，在小鼠的不同器官中證實(shí)了干細(xì)胞對(duì)癌癥起源的重要貢獻(xiàn)。研究結(jié)果在線發(fā)布在《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

這篇論文的資深作者是圣猶他兒童研究院科學(xué)與綜合癌癥中心前任主任、劍橋大學(xué)英國(guó)癌癥研究院癌癥中心主任Richard Gilbertson博士。圣猶他兒童研究醫(yī)院的研究助理朱麗琴（Liqin Zhu，音譯）博士是這篇論文的第一作者。朱麗琴早年畢業(yè)于中科院上海生物信息技術(shù)研究中心，后于普渡大學(xué)攻讀博士學(xué)位。其主要研究興趣包括兒童肝母細(xì)胞瘤小鼠模型，正常組織發(fā)育中的干細(xì)胞，小兒與成人癌癥的細(xì)胞起源。

Gilbertson說(shuō)：“細(xì)胞DNA中隨機(jī)錯(cuò)誤帶來(lái)的偶然收益有可能對(duì)癌癥產(chǎn)生起著重要的作用；但目前尚不清楚這是否必須發(fā)生在諸如干細(xì)胞一類(lèi)的特定細(xì)胞類(lèi)型中，以及環(huán)境致癌物質(zhì)一類(lèi)的其他因素對(duì)于癌癥的貢獻(xiàn)。事實(shí)上，一場(chǎng)爭(zhēng)論已在整個(gè)科學(xué)界持續(xù)了好幾年——一些人認(rèn)為癌癥代表“壞運(yùn)氣”，因?yàn)橥蛔兪窃诟杉?xì)胞中偶然產(chǎn)生的，而另一些人則認(rèn)為環(huán)境致癌物質(zhì)更重要。這種分歧很大程度上是由于采用了不同的數(shù)學(xué)模型來(lái)查看現(xiàn)有的人類(lèi)癌癥與干細(xì)胞數(shù)據(jù)所致，從中很難梳理出單個(gè)因素的影響。因此，我們?cè)谡鎸?shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭袦y(cè)試了這些不同的觀點(diǎn)，調(diào)查了有可能驅(qū)動(dòng)癌癥的各個(gè)組件。”

研究人員采用一種特異的“標(biāo)記分子” Prom1繪制出了小鼠整個(gè)生命周期不同器官中細(xì)胞的活性。在一些器官中，Prom1+細(xì)胞是不會(huì)修復(fù)或再生器官的成熟、不分裂細(xì)胞，但在少數(shù)器官中這些細(xì)胞是高度活躍的干細(xì)胞。朱麗琴說(shuō)：“通過(guò)在小鼠的整個(gè)生命旅程中，在所有的重要器官內(nèi)追蹤這些Prom1+細(xì)胞，我們鑒別出了在哪些器官中這些細(xì)胞是積極分裂的干細(xì)胞。”

在獲得整個(gè)生物體這些細(xì)胞的功能圖后，研究人員將與人類(lèi)癌癥中發(fā)生的改變相似的一些DNA突變導(dǎo)入到了這些細(xì)胞中。朱麗琴說(shuō)：“這種方法不需要致癌物，將它們從癌癥方程式中移除出去，使得我們能夠測(cè)試干細(xì)胞的增殖能力是否會(huì)影響癌癥風(fēng)險(xiǎn)。”在持續(xù)7年多的一項(xiàng)嚴(yán)格的科學(xué)研究之后，圣猶他兒童研究醫(yī)院的Arzu Onar-Thomas對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行了綜合統(tǒng)計(jì)建模，得到了明確的答案：只有具有干細(xì)胞活性的細(xì)胞會(huì)生成癌癥。

Gilbertson說(shuō)：“但這并不是故事的全部。盡管我們證實(shí)干細(xì)胞功能是生成癌癥的必要條件，我們的研究還揭示出人體中肝臟一類(lèi)的組織受損，可以‘喚醒’睡著的干細(xì)胞，使得它們分裂，大幅提高癌癥風(fēng)險(xiǎn)。因此，我們提出癌癥起源于包括DNA突變、干細(xì)胞功能和組織受損在內(nèi)的一場(chǎng)‘完美風(fēng)暴’。”

科學(xué)家們還證實(shí)，相比于成體干細(xì)胞，初生動(dòng)物的干細(xì)胞不大可能發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化，表明在新生兒中干細(xì)胞內(nèi)在抵制腫瘤形成。“如果這一生物學(xué)適用于人類(lèi)，那么它或許可以解釋盡管兒童癌癥產(chǎn)生了相當(dāng)數(shù)量改變蛋白質(zhì)的突變，且器官的生長(zhǎng)速度在兒童期達(dá)到高峰，兒童患癌率相比成人要低數(shù)倍的原因，”朱麗琴說(shuō)。

在這項(xiàng)研究中描述的許多新癌癥模型與人類(lèi)疾病有著驚人的相似性，為進(jìn)一步的生物學(xué)和治療研究提供了一個(gè)有價(jià)值的資源。

在許多的癌癥類(lèi)型中，肥胖患者比身材苗條的患者結(jié)局要差?？屏_拉多大學(xué)癌癥中心發(fā)表在2016年7月Cell Stem Cell雜志上的一項(xiàng)研究提出了一種引人注目的假說(shuō)來(lái)解釋其原因：研究人員發(fā)現(xiàn)白血病干細(xì)胞“躲藏”在脂肪組織中，當(dāng)遭遇化療挑戰(zhàn)時(shí)甚至以支持它們生存的一些方式轉(zhuǎn)變了這一組織。似乎白血病不僅利用了脂肪組織來(lái)作為盜賊洞穴躲避治療，還積極地改變了這一洞穴來(lái)滿足它們的喜好。

直到現(xiàn)在，科學(xué)領(lǐng)域?qū)τ谀姆N細(xì)胞類(lèi)型：干細(xì)胞、祖細(xì)胞或兩者可導(dǎo)致腫瘤，及在腫瘤發(fā)生和生長(zhǎng)過(guò)程中這些細(xì)胞的轉(zhuǎn)化機(jī)制一直抱著濃厚的興趣。現(xiàn)在，在發(fā)表于2016年7月Nature雜志上的一項(xiàng)研究中，比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)的Cédric Blanpain教授和劍橋大學(xué)的Ben Simons教授領(lǐng)導(dǎo)研究人員在小鼠中闡明了，皮膚干細(xì)胞和祖細(xì)胞對(duì)一種癌基因激活做出的響應(yīng)。他們的研究證實(shí)，盡管祖細(xì)胞可以生成良性病變，只有干細(xì)胞能夠發(fā)展為致命的侵襲腫瘤。

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞(GSCs)是一類(lèi)抵抗傳統(tǒng)放療和化療的罕見(jiàn)細(xì)胞群，其有可能與癌癥復(fù)發(fā)有關(guān)聯(lián)。來(lái)自小鼠腫瘤模型的證據(jù)揭示出，神經(jīng)祖/干細(xì)胞是GBM或GSCs的細(xì)胞起源，GBM被認(rèn)為源自經(jīng)歷致癌打擊的轉(zhuǎn)化神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)。來(lái)自中科院生物物理研究所、北京大學(xué)和中科院動(dòng)物研究所的研究人員證實(shí)，PTEN缺陷可重編程人類(lèi)神經(jīng)干細(xì)胞向膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞樣表型轉(zhuǎn)變。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在2015年12月3日的Nature Communications雜志上。