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September 10, 2025Open Access

Krebsstammzellen in der personalisierten Therapie: Mechanismen, Mikroumgebungswechselwirkungen und therapeutische Verwundbarkeiten

LYLing YinThe University of Texas MD Anderson Cancer Center SZShoubing ZhouUniversity of Science and Technology of China HZHongliang ZhangZhejiang University of Technology

Key Points

Krebsstammzellen treiben das Tumorwachstum und die Therapieresistenz durch einzigartige biologische Mechanismen voran.
Wichtige Signalwege, einschließlich Wnt/β-Catenin und Hedgehog, regulieren die Eigenschaften und Verwundbarkeiten von Krebsstammzellen.
Innovative Techniken wie Einzelzell-Omik verbessern das Verständnis von Krebsstammzellen in den Anwendungen der Präzisionsmedizin.
Die Kombination von CSC-zielgerichteten Strategien mit bestehenden Therapien könnte die Ergebnisse für Patienten verbessern und Rückfälle verhindern.

Abstract

Krebsstammzellen (CSCs) treiben das Tumorwachstum, die Therapieresistenz und die Metastasierung durch einzigartige Membranbiologie, Glykosilierungsmuster und metabolische Anpassungen voran. CSCs weisen ein distinct Glykokalyx-Profil auf, das reich an Hyaluronan, Heparansulfat und sialylierte Glykane ist, was die Immunvermeidung, Adhäsion und das Überleben erleichtert. Wichtige Signalwege – Wnt/β-Catenin, Hedgehog, Notch, JAK/STAT, TGF/SMAD und PI3K/AKT/mTOR – regulieren die Stammzell-Eigenschaften und die therapeutische Resistenz von CSCs. Neu auftauchende Biomarker (CD44, CD133, ALDH1, EpCAM) und zielgerichtete Therapien (CAR-T-Zellen, miRNA-Modulation, Lipidstoffwechselhemmer) zeigen vielversprechende Ansätze zur Unterbrechung der Resilienz von CSCs. Fortschritte in der Einzelzell-Omik, CRISPR-Screening und patientenabgeleiteten Organoiden (PDOs) verbessern die Charakterisierung von CSCs und die Anwendungen der Präzisionsmedizin. Dennoch bleiben Herausforderungen bei der Standardisierung von Organoidkulturen, der Nachbildung von Tumormikroumgebungen und der Überwindung der Plastizität von CSCs bestehen. Die Integration von CSC-zielgerichteten Strategien mit herkömmlichen Therapien könnte die klinischen Ergebnisse verbessern, indem therapieresistente Populationen eradiziert und Rückfälle verhindert werden. Diese Übersicht unterstreicht die Notwendigkeit innovativer Kombinationstherapien zur Eliminierung von CSCs und zur Verbesserung der klinischen Ergebnisse, während sie die Herausforderungen bei der Validierung von Biomarkern, der therapeutischen Resistenz und den translationalen Anwendungen anspricht.

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