癌症干细胞是癌症细胞中的少数细胞，具有很强的增殖能力，是包括白血病在内的癌症疾病得以发展和恶性化的根源。要想治疗癌症就必须首先找到并杀死这些癌症干细胞的方法。然而，这些细胞经常与正常干细胞以相似特性共存于同一组织内，为杀死这些有害干细胞而不伤害正常干细胞带来了困难。

　　“研究发现，正常干细胞与癌症干细胞在维持生存机制上存在着差别，在治疗上，可以通过区分这些差别在杀死癌症干细胞的同时不伤及在同一组织内的正常干细胞。”该项研究领导者、密歇根大学干细胞生物学中心的肖恩.J.莫里森博士说。莫里森同时也是霍华德•休斯医学研究所的研究员。

　　3年以前，包括莫里森在内的密歇根大学研究小组， 突破性地发现了乳腺癌存在自身的干细胞,这些干细胞在肿瘤生长、代谢中起了主导作用。 这一发现为癌症治疗指出了新的方向：肿瘤治疗不在于消除已生长的肿瘤细胞，而是要针对消灭引起癌症的干细胞。

　　“由于存在许多共同特性，要从我们因损伤、疾病、老化而赖于细胞修复的正常干细胞中找出这些有害干细胞是何等的困难。”莫里森解释说。

　　在2006年5月5日《自然》杂志上，莫里森发表了他们的研究成果：他们已发现了区别这些干细胞的方法,同时找到了能针对癌症干细胞进行治疗的药物.

　　“在许多类型的肿瘤中,Pten基因正在丢失或已关闭。”莫里森说，“Pten基因是调节细胞的增殖和生存的基因，我们对它在维护正常造血干细胞中的作用进行了研究。”

　　 欧麦•伊尔迈茨是莫里森实验室的研究生， 他将小鼠体内成熟造血干细胞的Pten基因敲除掉后发现，Pten基因的丢失导致以白血病干细胞为标记的白血病。将这些干细胞移植给其他小鼠后，同样也发生了白血病。由此可以看出这些细胞有强大的致癌能力。

　　除了白血病干细胞数量的增加，Pten基因的删除也会引起正常造血干细胞的分化，这些正常干细胞随着时间推移开始衰退。研究还证明，每个造血干细胞都需要Pten基因来维持自身功能，与白血病干细胞的离开Pten基因发挥作用是截然不同的。

　　发现了正常干细胞与癌症干细胞不同的关键所在，就应当将药物治疗的目标放在因Pten基因而造成两种干细胞不同的代谢途径上。为了证明这种治疗的有效性，研究小组将能够削弱肿瘤干细胞代谢的药物雷帕霉素用到小鼠白血病治疗中。这种药物通常用来抑制因器官移植而出现的排异反应，在当前临床试验中证明可以有效治疗癌症。

　　他们发现，雷帕霉素能抑制白血病干细胞的增殖和自身维持。更可喜的是还能恢复这些小鼠正常造血干细胞的功能，否则它们将因为缺乏Pten基因而死亡。

　　小鼠在被敲除Pten基因后立即给与雷帕霉素就不会发展成白血病，而已患白血病的小鼠在给与雷帕霉素后能延长生命。

　　研究结果证明，通过对正常干细胞调节机制的更加了解，有望开发出更有效、毒性更小的新的抗癌药物。特别对白血病患者来说，当前治疗方法无效和存在的致命副作用是一重要问题。

　　“针对并杀死白血病干细胞治疗白血病的治疗方法，无疑会对我们更有效治疗这种致命性疾病的能力产生重大影响。”密歇根大学病理学助理教授、参与研究的瓦尔迪兹博士说。“同时也会减少传统药物所带来的致命副作用。”

　　莫里森同时指出， 迄今为止还处在对小鼠的研究中， 不能照搬到病人身上。 但至少对某些病人来说，雷帕霉素能有效摧毁白血病干细胞。 有关该治疗在病人中的应用，还需进一步临床试验来证明。