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肿瘤干细胞(CSC)是一类具有肿瘤起始、自我更新及无限增殖潜能的细胞亚群,与肿瘤的局部复发与远处转移密切相关,是肿瘤放射治疗抵抗的根源。非小细胞肺癌是目前发病率及致死率较高的恶性肿瘤,已证实非小细胞肺癌中具有干细胞特性的CSC亚群,目前通过分离CD133等一系列已知免疫表型阳性细胞是获得非小细胞肺癌CSC的主要手段。研究证实CSC主要是通过DNA损伤、细胞自噬和缺氧肿瘤微环境等机制介导非小细胞肺癌的放疗抵抗效应。本文主要对非小细胞肺癌CSC的生物学特性、免疫表型表达及放疗抵抗的分子机制进行综述,以期为提高