Over the last decade research on cancer stem cells (CSC) significantly contributed to a better understanding of tumor biology. Given their similarity to normal stem cells, i.e. self-renewal and pluripotency the need arises to develop robust protocols for the isolation and characterization of CSCs. As with other malignancies, hepatic tumors are composed of a heterogeneous population of cells including liver cancer stem cells (LCSC). Yet, a precise understanding of why stem cells become cancerous is still lacking. There is unmet need to develop robust protocols for the successful isolation of LCSCs from human tissue resection material as to assist in the development of molecular targeted therapies. Here we review the research progress made in the isolation and characterization of LCSCs by considering a wide range of cell surface markers and sorting methods, as applied to side populations, microsphere cultures and the gradient centrifugation method. We emphasize the different fluorescence activated cell sorting methods and the possibility to enrich LCSCs by immunomagnetic beads. We review the specificity of functional assays by considering ABCG transporter and ALDH1 enzyme activities and evaluate the in vivo tumorigenicity of LCSCs in highly sensitive bioassays. Finally, we evaluate different LCSC markers in association with viral and non-viral liver disease and explore the potential of novel drug delivery systems targeting CD133, EpCAM, CD13 and CD90 for the development of molecular targeted therapies.

在过去十年中，对癌症干细胞 (CSC) 的研究极大地促进了对肿瘤生物学的更好理解。鉴于它们与正常干细胞的相似性，即自我更新和多能性，因此需要开发用于分离和表征 CSC 的稳健方案。与其他恶性肿瘤一样，肝肿瘤由异质细胞群组成，包括肝癌干细胞 (LCSC)。然而，仍然缺乏对干细胞为什么会癌变的准确理解。开发稳健的方案以从人体组织切除材料中成功分离 LCSC，以帮助开发分子靶向疗法，这一需求尚未得到满足。在这里，我们通过考虑广泛的细胞表面标记和分选方法，回顾了在分离和表征 LCSCs 方面取得的研究进展，如应用于侧群、微球培养和梯度离心法。我们强调不同的荧光激活细胞分选方法以及通过免疫磁珠富集 LCSCs 的可能性。我们通过考虑 ABCG 转运蛋白和 ALDH1 酶活性来审查功能测定的特异性，并在高度敏感的生物测定中评估 LCSCs 的体内致瘤性。最后，我们评估了与病毒性和非病毒性肝病相关的不同 LCSC 标志物，并探索了针对 CD133、EpCAM、CD13 和 CD90 的新型药物递送系统在开发分子靶向治疗方面的潜力。微球培养和梯度离心法。我们强调不同的荧光激活细胞分选方法以及通过免疫磁珠富集 LCSCs 的可能性。我们通过考虑 ABCG 转运蛋白和 ALDH1 酶活性来审查功能测定的特异性，并在高度敏感的生物测定中评估 LCSCs 的体内致瘤性。最后，我们评估了与病毒性和非病毒性肝病相关的不同 LCSC 标志物，并探索了针对 CD133、EpCAM、CD13 和 CD90 的新型药物递送系统在开发分子靶向治疗方面的潜力。微球培养和梯度离心法。我们强调不同的荧光激活细胞分选方法以及通过免疫磁珠富集 LCSCs 的可能性。我们通过考虑 ABCG 转运蛋白和 ALDH1 酶活性来审查功能测定的特异性，并在高度敏感的生物测定中评估 LCSCs 的体内致瘤性。最后，我们评估了与病毒性和非病毒性肝病相关的不同 LCSC 标志物，并探索了针对 CD133、EpCAM、CD13 和 CD90 的新型药物递送系统在开发分子靶向治疗方面的潜力。我们通过考虑 ABCG 转运蛋白和 ALDH1 酶活性来审查功能测定的特异性，并在高度敏感的生物测定中评估 LCSC 的体内致瘤性。最后，我们评估了与病毒性和非病毒性肝病相关的不同 LCSC 标志物，并探索了针对 CD133、EpCAM、CD13 和 CD90 的新型药物递送系统在开发分子靶向治疗方面的潜力。我们通过考虑 ABCG 转运蛋白和 ALDH1 酶活性来审查功能测定的特异性，并在高度敏感的生物测定中评估 LCSC 的体内致瘤性。最后，我们评估了与病毒性和非病毒性肝病相关的不同 LCSC 标志物，并探索了针对 CD133、EpCAM、CD13 和 CD90 的新型药物递送系统在开发分子靶向治疗方面的潜力。