文献阅读——肿瘤干细胞是肿瘤发生转移的证据

2017年A distinct role for Lgr5+ stem cells in primary and metastatic colon cancer
这个文章应该是比较重要的。
直接证明Lgr5+的肿瘤干细胞和结肠癌转移的直接关系。

但是就是读起来有些费劲，作者是意大利人。

因为我构建模型这部分我不擅长，所以看了比较久。
但是这部分看明白后面的就很好读了。
所以仔细看了前面的部分。

Lgr5+ 的干细胞在原发性和转移的结肠癌中的不同的角色
摘要
肿瘤干细胞被猜测代表肿瘤发展和转移背后的驱动力，这使得它们是吸引人的肿瘤靶点。但是，对于大多数的恶性肿瘤对于他们的功能相关性决定性的实验证据仍旧缺失。这里我们发现小鼠肿瘤中LGR5+的肠内CSC被设计用于概括人结肠癌的临床进展。我们证实选择性的lgr5的消除限制原发性肿瘤的生长，但不会导致肿瘤块的消退。反而，lgr5-的细胞的扩增继续尝试去填补lgr5+的CSC细胞池保持肿块，导致在治疗停止后肿块的生长会快速的重新启动。特别的，CSC对由结肠癌导致的肝转移肿瘤的形成和保持很重要。综上所述，我们的数据表明对于原发性和转移的肿瘤依赖于不同的CSC，同时靶向CSC也许代表了治疗的机会对于管理转移疾病。

前言
结肠癌是领先的原因肿瘤相关的死亡和进展因为一系列的特定的基因突变的获得，包括肿瘤抑制基因功能的丢失例如APC、TP53 and SMAD4，以及致瘤基因的激活突变例如KRAS。只有肿瘤中一小部分细胞有致瘤的潜能，表明是一种层级结构的组织。这些细胞被称为CSC，被认为代表了肿瘤中促克隆形成的的核心并且可以通过特定的marke被鉴定，包括LGR5。靶向CSC被认为拥有广泛的临床应用，因为这些细胞被预测涉及到肿瘤的发展以转移的散播。尽管CSC在多种肿瘤当中被鉴定，但是他们的临床实用性仍旧不清楚并且仍旧在等待开发实用的临床前实验体系以便于选择性的耗尽CSC能够实现。

Modelling colorectal cancer progression
建立结肠癌进展模型
为了探索在结肠癌起始、生长和转移中CSC的功能角色，我们联合Apcmin/+;KrasLSL-G12D/+;Vil1Cre(AKV)的结肠癌模型（小鼠）和Lgr5DTR/eGFP allele等位基因。这个模型老鼠携带了两个在人类结肠癌中经常出现的突变基因，并且，表达DTR（体内敲除LGR5）和位于LGR5启动子区域的绿色荧光蛋白。因此，LGR5能够被可视化并且施加DT之后能够选择性的被耗竭。尽管这些动物形成的结肠息肉包含LGR5+细胞，但是不适合研究这些细胞对肿瘤生长的贡献因为长时间的DT处理导致表达lgr5的其他器官毒性，包括肝脏。所以，我们建立了原发性AKVL类器官培养物植入表达野生型lgr5的免疫缺陷小鼠。如前面描述的，不加底板反应蛋白（R-spondin）和表皮生长因子（EGF）从肠隐窝培养基中允许Apcmin and KrasG12D mutant cells随着时间扩增。为了产生类器官模型能够概括结肠癌发展模型，我们先后引入了Trp53(AKVPL) and Smad4 (AKVPSL)基因突变使用CRISPR–Cas9基因编辑技术。产生的类器官被测序证明基因内的插入和缺失的存在在特定的靶基因上，并且确认在其他非靶向基因上不存在因为sgRNA的使用而存在的改变。此外，从功能上验证了Trp53 and Smad4通路的失活通过分析典型的靶基因的表达。最后，我们检测了染色体的不稳定性，结肠癌发展过程中重要的标志，观察到适度的非整倍体在AKVL and AKVPL突变中，同时广泛的非整倍体能够被观察到在AKVPSL类器官中。
为了检测突变数目和染色体不稳定性的增加对体内肿瘤生长的效果，我们紧接着移植类器官每一种基因型到小鼠体内并且径向的追踪它们的过程。AKVL- and AKVPL驱动的肿瘤生长分别是懒散的和适中的，AKVPSL-驱动的肿块生长指数增长的。与之相当的不同的生长在特征，组织病理学评估显示AKVL的低增长指数，逐步增加的增殖在AKVPL和AKVPSL移植中。为了直接比较AKVPL和AKVPSL类器官致瘤能力，我们将稀释后的肿瘤细胞团移植到体内。肿瘤起始能力（TIC），一种属性和CSC潜力密切相关的，显著的高在AKVPSL和AKVPL比较。所以，看起来我们设计的小鼠类器官异种移植物的生长特点模拟了病人肿瘤逐渐发生的过程当他们获得这些突变和基因组不稳定的时候。这些数据和之前的报道是一致的表明突变基因的数目在人诱导的小鼠肠类器官和他们的致瘤能力和染色体不稳定性的范围是成比例的。

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