癌癥干細胞（Cancer Stem Cells，CSCs），又稱癌干細胞、腫瘤干細胞，是指具有干細胞性質(zhì)的癌細胞。通常這類的細胞被認為有形成腫瘤，發(fā)展成癌癥的潛力，特別是隨著癌癥轉(zhuǎn)移后，產(chǎn)生新型癌癥的來源。癌干細胞存在于癌細胞中，是癌癥復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的“元兇”。由于存在數(shù)量極少，因此很難被發(fā)現(xiàn)。在大多數(shù)惡性腫瘤中，仍然缺乏結(jié)論性的實驗證據(jù)來證明它們的功能相關(guān)性。
    結(jié)直腸癌的發(fā)展是由于特定基因的改變，包括腫瘤抑制因子如APC、TP53和SMAD4的功能喪失，以及致癌基因如KRAS2的激活突變。在這些腫瘤中，只有一小部分細胞具有致瘤潛能，即CSCs，其被認為是腫瘤的克隆生成核心，可以通過特定的標記物來識別，包括富含亮氨酸的重復(fù)序列g(shù)蛋白偶聯(lián)受體5 (LGR5)。
    Felipe等人在國際頂尖期刊Nature發(fā)表了題為“A distinct role for Lgr5+ stem cells in primary and metastatic colon cancer”的文章，該文章的實驗數(shù)據(jù)提供了對Lgr5標記的CSCs進行了全面分析，包括它們在腫瘤起始、生長和轉(zhuǎn)移中的作用。     為了研究Lgr5+ CSCs在轉(zhuǎn)移過程中的重要性，作者在腫瘤類器官（紅色熒光）植入結(jié)腸粘膜兩周后開始DT治療，DT治療三周后，分析了原位腫瘤負荷相當?shù)膭游锔闻K組織。值得注意的是，盡管DT治療沒有損害腫瘤細胞侵襲粘膜下層的能力，但生物發(fā)光成像和組織病理學(xué)分析均顯示肝臟轉(zhuǎn)移負擔大幅減少。此外，酶解肝臟的免疫染色和熒光活化細胞分選（FACS）分析顯示，DT治療后紅色熒光的腫瘤細胞的絕對數(shù)量顯著減少。證實了CSCs在轉(zhuǎn)移起始中起著重要的作用。    
另外，作者還評估了Lgr5+ CSCs對維持已建立的肝轉(zhuǎn)移的需求。在沒有原發(fā)腫瘤的情況下，將類器官直接注射到門靜脈導(dǎo)致肝轉(zhuǎn)移的形成。值得注意的是，DT治療大大減輕了肝臟中的腫瘤負擔，在最后一次給藥后兩周內(nèi)幾乎沒有發(fā)現(xiàn)腫瘤轉(zhuǎn)移的證據(jù)。對照組小鼠的肝臟顯示出廣泛的轉(zhuǎn)移灶，而dt治療動物的殘留疾病僅限于偶爾的轉(zhuǎn)移灶。強調(diào)了CSCs在原發(fā)腫瘤的維持和腫瘤初始轉(zhuǎn)移中的功能貢獻。  
    文中作者使用了法國Biospace Lab公司的PhotonIMAGER Optima來進行體內(nèi)腫瘤的光學(xué)成像，清晰的記錄了腫瘤的轉(zhuǎn)移過程及其在體內(nèi)的分布。法國Biospace Lab公司的PhotonIMAGER Optima小動物活體光學(xué)成像系統(tǒng)，是全球唯一可實現(xiàn)清醒動物成像的活體光學(xué)成像系統(tǒng)。得益于第三代增強型CCD (Intensified CCD, ICCD)的采用，在超高分辨率二維成像基礎(chǔ)上，可進行實時采集和實時定量成像、完全清醒動物成像。特殊的設(shè)計使其具有4-View成像功能，并進而實現(xiàn)三維光學(xué)成像。除此之外，還可以升級X-ray成像、Macrolens微聚焦放大、Tomofluo激光精確斷層掃描成像等功能，實現(xiàn)多模塊多功能成像。
 
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