癌症干细胞（CSC），是指具有干细胞性质的癌细胞，也就是具有“自我复制”以及“具有多细胞分化”等能力。通常，这类的细胞被认为有形成肿瘤，发展成癌症的潜力，特别是随着癌症转移出去后，它是产生新型癌症的来源。
CSC具有细胞可塑性，可以重新繁殖和分化，而且还能够在不同的细胞表型之间进行切换。这可能是CSC成功转移和肿瘤复发的关键决定因素。然而，这一机制尚未得到探索。
近日，美国贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的Chonghui Cheng博士团队发现了这一机制。文章发表在《 Genes & Development》杂志上。
研究发现CD44s是CSC主要的剪接亚型，当CSC分化为其它细胞时，CD44的表达会转化为CD44v。乳腺癌细胞可以在把细胞表面分子CD44以CD44s和CD44v两种形式转换，从而达到转移或增值的目的。
通过控制CD44s和CD44v的转换或敲除CD44可能达到抑制肿瘤增值或转移的目的，为癌症治疗提供新的治疗方法。
CD44s是CSCs中表达的主要剪接亚型，介导CSC的特性
Chonghui Cheng 说 “我们的目标是通过了解乳腺癌细胞的可塑性来了解这个机制，这也是癌症难以治疗的原因之一。”
要了解这一研究，我们先来看看CD44。
CD44是一种的癌症干细胞标记物， CD44基因可以通过选择性剪接产生两种不同形式的蛋白质——CD44s和CD44v。那么癌细胞中两种CD44表达形式是否存在差异。这种差异对癌症又会带来什么影响呢？
全基因组TCGA分析显示CD44的不同表征
为了回答这一问题，研究小组以乳腺癌为研究对象。他们对癌症基因组图谱数据库中收集的乳腺癌患者数据进行了生物信息学分析。
通过分析发现，由选择性剪接产生的两种形式的CD44在乳腺癌中具有不同的生物学功能。癌细胞可以使用不同形式的CD44进行生理活动，它们也可以从一种形式的CD44转换到另一种形式。
具体来说，乳腺癌细胞表面分子CD44以CD44s和CD44v两种形式转换。当癌细胞表面分子表达为CD44s时，癌细胞具有癌症干细胞的特性，它们倾向于转移或复发，并在治疗中存活下来。但是癌细胞表面分子表达为CD44v时，它们具有较少的癌症干细胞特性，但会参与细胞增殖。癌细胞正是通过这种转变来躲避危险时期！
研究人员设想，通过控制两种CD44的水平，有可能改变癌细胞的特性，从而增强癌症对治疗的易感性。
CD44敲除细胞系的亚型表达
为了进一步研究CD44对癌症治疗的影响，研究小组通过基因工程敲除CD44，结果发现在这些乳腺癌细胞系中，敲除CD44可以显著抑制乳腺癌转移到骨骼和肺部。
这些结果简直让人不敢相信！我们都知道成功治疗癌症的主要障碍之一是细胞可以通过可塑性来产生耐药性。了解介导这种癌细胞可塑性的细胞机制可能有助于改进治疗方法。
他们发现了抑制癌症增殖与转移的新方法。研究小组正在研究如何能够改变CD44的转变或者如何协调CD44s和CD44v的平衡以达到最佳的癌症治疗效果。
参考文献：
CD44 splice isoform switching determines breast cancer stem cell state，
DOI: 10.1101/gad.319889.118
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