Cancer stem cells (CSCs) are a subpopulation of cancer that can self-renew and differentiate into large tumor masses. Evidence accumulated to date shows that CSCs affect tumor proliferation, recurrence, and resistance to chemotherapy. Recent studies have shown that, like stem cells, CSCs maintain cells with self-renewal capacity by means of asymmetric division and promote cell proliferation by means of symmetric division. This cell division is regulated by fate determinants, such as the NUMB protein, which recently has also been confirmed as a tumor suppressor. Loss of NUMB expression leads to uncontrolled proliferation and amplification of the CSC pool, which promotes the Notch signaling pathway and reduces the expression of the p53 protein. NUMB genes are alternatively spliced to produce six functionally distinct isoforms. An interesting recent discovery is that the protein NUMB isoform produced by alternative splicing of NUMB plays an important role in promoting carcinogenesis. In this review, we summarize the known functions of NUMB and NUMB isoforms related to the proliferation and generation of CSCs.
Park, Hee-Bin;Kim, Yun-Ji;Lee, Seong-Min;Park, James S.;Kim, Keun-Sik
Biomedical Science Letters
/
v.25
no.2
/
pp.159-169
/
2019
Breast cancer stem cells (BCSCs) in breast cancer cells have self-renewal ability and differentiation potential. They are also resistant to drugs after chemotherapy. To overcome this resistance, we designed negatively charged 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol (DMPG)-based liposomes for drug delivery. These liposomes have enhanced the therapeutic effects of a range of antitumor therapies by increasing the cellular uptake and improving drug delivery to targets sites. In this study, we investigated whether DMPG-POPC liposomes, including the neutral lipid 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholin (POPC), can specifically bind to MCF-7 breast cancer cells and increase cellular uptake compared with that by CHOL-POPC liposomes. We also estimated the cytotoxicity of DMPG-POPC liposomes encapsulated with both metformin (Met) and sodium salicylate (Sod) against breast cancer cells and BCSCs compared with that of the free drugs. Our results demonstrated that these dual drug-encapsulated liposomes significantly enhanced the cytotoxic and anti-colony formation abilities compared with individual drug-encapsulated liposomes or free drugs in BCSCs. Overall, our results suggest that DMPG-POPC liposomes containing two drugs (Met + Sod) show promise for synergistic anti-cancer therapy of breast cancer by increasing drug delivery efficiency into breast cancer cells and BCSCs.
Cancer stem cells (CSCs) are rare subpopulations within tumors which are recognized as culprits in cancer recurrence, drug resistance and metastasis. However, the molecular mechanisms of how CSCs are regulated remain elusive. Kr$\ddot{u}$ppel-like factors (KLFs) are evolutionarily conserved zinc finger-containing transcription factors with diverse functions in cell differentiation, proliferation, embryogenesis and pluripotency. Recent progress has highlighted the significance of KLFs, especially KLF4, in cancer and CSCs. Therefore, for better therapeutics of cancer disease, it is crucial to develop a deeper understanding of the mechanisms of how KLF4 regulate CSC functions. Herein we summarized the current understanding of the transcriptional regulation of K LF4 in CSCs, and discussed the functional implications of targeting CSCs for potential cancer therapeutics.
Breast cancer is one of the most common life-threatening malignancies and the top cause of cancer deaths in women. Although many conventional therapies exist for its treatment, breast cancer still has many handicaps to overcome. Cancer stem cells (CSCs) are a well-known cause of tumor recurrences due to the ability of CSCs for self-renewal and differentiation into cell subpopulations, similar to stem cells. To fully treat breast cancer, a strategy for the treatment of both cancer cells and CSCs is required. However, current strategies for the eradication of CSCs are non-specific and have low efficacy. Therefore, surface biomarkers to selectively treat CSCs need to be developed. Here, 34 out of 641 surface biomarkers on CSCs were identified by proteomic analysis between the human breast adenocarcinoma cell line MCF-7 and MCF-7-derived CSCs. Among them, carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecules 6 (CEACAM6 or CD66c), a member of the CEA family, was selected as a novel biomarker on the CSC surface. This biomarker was then experimentally validated and evaluated for use as a CSC-specific marker. Its biological effects were assessed by treating breast cancer stem cells (BCSCs) with short hairpin (sh)-RNA under oxidative cellular conditions. This study is the first to evaluate the biological function of CD66c as a novel biomarker on the surface of CSCs. This marker is available as a moiety for use in the development of targeted therapeutic agents against CSCs.
Benzo[a]pyrene (B[a]P), a polycyclic aromatic hydrocarbon, is a principal component of cigarette smoke. B[a]P can cause lung carcinogenesis and plays a key role in lung cancer progression. The role of B[a]P has been reported in lung cancer, but its effects on lung cancer stem cells (CSCs) have not been investigated. Emerging evidence indicates that CSCs are associated with carcinogenesis, tumor initiation, relapse, and metastasis. Therefore, targeting CSCs to defeat cancer is a challenging issue in the clinic. This study explored whether B[a]P alters gene expression in lung cancer cells and CSCs. The lung adenocarcinoma A549 cell line was used to investigate the role of B[a]P on lung cancer cells and lung CSCs using microarray and quantitative PCR. B[a]P ($1{\mu}M$) provoked gene expression changes in A549 cancer cells and CSCs by deregulating numerous genes. Gene pathway analysis was performed using GeneMANIA and GIANT. We identified genes that were coexpressed and showed physical interactions. These findings improve our understanding of the mechanism of B[a]P in lung cancer and cancer stem cells and can be an attractive therapeutic target.
Background: Previous studies have shown that lung cancer stem cells express CD133 and that certain cancer stem cells express cancer germline antigens (CGAs). The transcriptional regulation of CD133 is complicated and poorly understood. We investigated CD133 and CGA expression in a non-small cell lung cancer cell line. Methods: The expression levels of CD133 and CGAs (MAGE-6, GAGE, SSX, and TRAG-3) were measured in an NCI-H292 lung cancer cell line. The methylation status of the CD133 gene promoter region was analyzed. The expression levels and promoter methylation statuses of CD133 and CGAs were confirmed by treatment with the demethylating agent 5-aza-2'-deoxycytidine (ADC). Results: After treatment with ADC, CD133 expression was no longer detected. MAGE-6 and TRAG-3 were detected before ADC treatment, while GAGE and SSX were not detected. ADC treatment upregulated MAGE-6 and TRAG-3 expression, while GAGE expression was still undetected after treatment, and only weak SSX expression was observed. GAGE expression was not correlated with expression of CD133, while the levels of expression of MAGE-6, TRAG-3, and SSX were inversely correlated with CD133 expression. Conclusion: These results showed that CD133 expression can be regulated by methylation. Thus, the demethylation of the CD133 promoter may compromise the treatment of lung cancer by inactivating cancer stem cells and/or activating CGAs.
Objective: To use microarray chip technology for screening of stem cell radiation related miRNAs in laryngeal squamous cell carcinoma; study and explore the relationship of miRNAs with radiosensitivity of laryngeal squamous cells. Method: After conventional culture and amplification of the laryngeal squamous carcinoma cell line Hep-2, CD 133+ cells were screened out with combination of isolated culture of stem cell microspheres and FACS for preparation of laryngeal cancer stem cells. After radiation treatment, miRNAs of laryngeal squamous carcinoma stem cells before and after radiation were enriched and purified. After microarray hybridization with mammalian miRNA and scanning of fluorescence signal, the miRNAs of laryngeal squamous carcinoma stem cells before and after radiation was subject to differential screening and clustering analysis. Real-time quantitative RT-PCR was used to verify part of the differentially expressed miRNAs. Results: 70 miRNAs related to laryngeal cancer stem cell radiation with 2-fold difference in expression were screened out, in which 62 were down-regulated and 8 were up-regulated. Fluorescent quantitative RT-PCR results were consistent with miRNAs chip results. Conclusion: Some miRNAs may be involved in self-regulation with laryngeal squamous carcinoma stem cell radiation.
Themetastasis-associated gene 1 (MTA1) oncogene hasbeen suggested to be involved in the regulation of cancer progression. However, there is still no direct evidence that MTA1 regulates cisplatin (CDDP) resistance, as well as cancer stem cell properties. In this study, we found that MTA1 was enriched in CNE1/CDDP cells. Knock down of MTA1 in CNE1/CDDP cells reversed CSCs properties and CDDP resistance. However, ectopic expression of MTA1 in CNE1 cells induced CSCs phenotypes and CDDP insensitivity. Interestingly, ectopic overexpression of MTA1-induced CSCs properties and CDDP resistance were reversed in CNE1 cells after inhibition of PI3K/Akt by LY294002. In addition, MTA1 expression and Akt activity in CNE1/CDDP cells was much higher than that in CNE1 cells. These results suggested that MTA1 may play a critical role in promoting CDDP resistance in NPC cells by regulatingcancer stem cell properties via thePI3K/Akt signaling pathway. Our findings suggested that MTA1 may be a potential target for overcoming CDDP resistance in NPC therapy.
Glioblastoma multiforme (GBM) is the most frequently occurring brain cancer. Although the existence of cancer stem cells (CSCs) in GBM has been established, there is little evidence to explain the link between CSCs and chemoresistance. In this study, we investigated that only a few cells of A172 and established GBM2 survived after 1,3-bis(2chloroethyl)-1-nitrosourea (BiCNU) exposures and these sur-vived cells resist the subsequent BiCNU treatment. In addition, these BiCNU-resistant small pop-ulations derived from GBM cells increased the phosphorylations of Erk and Akt and highly expressed CD133 stem cell surface marker. Furthermore, we observed that the BiCNU-resistant cancer cells de-rived from GBM have grown tumors when transplanted into severe combined immuno-deficient (SCID) mouse brain. These results demonstrate that BiCNU-resistant subpopulation cells derived from GBM have cancer stem-like cell properties. Therefore, it may provide provide further evidence that CSCs in GBM have chemotherapeutic drug resistance.
Understanding the process of carcinogenesis will involve both the accumulation of many scientific facts derived from molecular, biochemical, cellular, physiological, whole animal experiments and epidemiological studies, as well as from conceptual understanding as to how to order and integrate those facts. From decades of cancer research, a number of the "hallmarks of cancer" have been identified, as well as their attendant concepts, including oncogenes, tumor suppressor genes, cell cycle biochemistry, hypotheses of metastasis, angiogenesis, etc. While all these "hallmarks" are well known, two important concepts, with their associated scientific observations, have been generally ignored by many in the cancer research field. The objective of the short review is to highlight the concept of the role of human adult pluri-potent stem cells as "target cells" for the carcinogenic process and the concept of the role of gap junctional intercellular communication in the multi-stage, multi-mechanism process of carcinogenesis. With these two concepts, an attempt has been made to integrate the other well-known concepts, such as the multi-stage, multi-mechanisn or the "initiation/promotion/progression" hypothesis; the stem cell theory of carcinogenesis; the oncogene/tumor suppression theory and the mutation/epigenetic theories of carcinogenesis. This new "integrative" theory tries to explain the well-known "hallmarks" of cancers, including the observation that cancer cells lack either heterologous or homologous gap junctional intercellular communication whereas normal human adult stem cells do not have expressed or functional gap junctional intercellular communication. On the other hand, their normal differentiated, non-stem cell derivatives do express connexins and express gap junctional intercellular communication during their differentiation. Examination of the roles of chemical tumor promoters, oncogenes, connexin knock-out mice and roles of genetically-engineered tumor and normal cells with connexin and anti-sense connexin genes, respectively, seems to provide evidence which is consistent with the roles of both stem cells and gap junctional communication playing a major role in carcinogenesis. The integrative hypothesis provides new strategies for chemoprevention and chemotherapy which focuses on modulating connexin gene expression or gap junctional intercellular communication in the premalignant and malignant cells, respectively.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.