肿瘤学的新分支癌症神经科学为难以治疗的脑肿瘤带来了希望

本站发布时间：2023-11-20 11:01:00

癌症会破坏正常的生物过程，从而导致多种疾病例如，肿瘤刺激了血管的构建，建造了“高速公路”来提供营养

研究人员几十年来一直知道癌症患者的血管会浸润，但在过去的几年里，斯坦福德医学院的专家和他们的同事发现，癌症患者不仅仅是身体的高速公路系统；他们可以渗透和开发“电信”

从生理学角度来看，肿瘤不仅仅是生长血管；他们还将自己的车辆连接到房车系统中研究表明，某些脑癌会与附近的神经进行电连接，然后将这些神经的电信号用于自己的目的11月出版的最新版本1在自然中，证明了这些肿瘤可以劫持生物机制的脑可塑性——这使得学习成为可能——来驱动它们自己的生长

这些发现打开了医学、癌症和神经科学的新领域它提供了一个机会来靶向一些癌症的致命形式，包括那些长期存在的恶性肿瘤科学家们特别关注美国食品药品监督管理局批准的药物对其他神经系统疾病（如癫痫）的治疗潜力这表明，有几种药物可以阻断神经信号，但现在对某些癌症知之甚少

“自2015年我们首次发表神经活动实际上驱动了多种脑管死亡类型癌症的生长以来，人们避免了对这些相互作用的研究的过度浪费，”泌尿学和神经科学教授MichelleMonje说，他是《自然》杂志新研究的研究员，他的发现为癌症神经科学奠定了基础“这是一个很好的机会来完成我们错过的特别是肿瘤手术。”

肿瘤的隐性

为什么癌症进入神经系统的能力一直受到研究人员的质疑？关注恶性和健康细菌如何提供下一个计划

《自然》研究的主要作者、泌尿学和神经科学博士后KathrynTaylor博士说：“人们开始认为癌症更像是一种感染性疾病，这种疾病正在发生，但对我们的身体没有任何实际影响。”“事实上，尤其是在儿童肿瘤中，这是一种发展过程。”

Monje的团队展示了一些最常见的儿童肿瘤背后的小失误

这是一种特别可怕的脑癌，即弥漫性脑桥瘤对于高度恶性肿瘤，DIPG位于控制呼吸和心跳等身体基本功能的脑干中它与健康的细胞纠缠在一起，意味着它不能被紧急转移五年生存率为1%

2011年，Monje展示了DIPGaris是一种由少突胶质细胞为代表的人脑细胞正常情况下，OPCs会发育成产生绝缘髓鞘的脑细胞，这是一种覆盖电压并加速其电信号的物质这项“神经管理”工作要求健康人与相邻的神经元保持密切沟通，接收并响应神经元的电气和化学信号

Monje的研究表明，DIPG细胞对相同的信号有反应，但它们用于促进恶性生长

Monje说：“癌症很难广泛地存在于心血管系统中，因为这对它来说是有利的。”“它整合成神经循环。”

硬接线连接到大脑

2019年，Monje’steam发表了一项全面的突破性研究，显示DIP和类似的工作机制与神经元有关突触是一种神经系统部件，它具有通过非细胞和外部之间的缝隙的电信号研究显示，通过这些连接和额外的电信号手段，大约一半的肿瘤细胞可能对来自健康神经元的信号有某种类型的电反应

相邻的脑细胞会相互传递穿过细胞间空间的蛋白质，从而触发复杂的细胞反应这些反应包括一系列信号，这些信号是学习和记忆所需的神经可塑性的基础（大脑的物理变化是我们应得的；这些信号是这种变化的准备。）

这项新研究调查了肿瘤对脑源性神经营养因子（BDNF）的反应，提示了假脑可塑性有了BDNF，大脑可以加强细胞之间的突触连接，增强神经回路的功能

肿瘤使用BDNF作为同样健康的脑细胞，研究结果表明：BDNF从神经系统转移到肿瘤细胞，会在肿瘤内部引发连锁反应，从而最终帮助肿瘤形成更多更强的突触

在Taylor对BDNF的研究中，一项关键实验表明，当由BDNF触发的细胞机器被完全激活时，肿瘤细胞会与强电流相对应，从而促进其生长换句话说，癌症使大脑的学习机器运转起来

Taylor说：“我们看到了电生理记录，看到这种增长是我永远不会忘记的。它是可信的。”“令人惊讶的是，发现不仅这些细胞连接，它们还动态地响应来自健康脑细胞的输入。肿瘤不会被插入网络，而是增加了与插头的连接。”

Monje团队的初步研究表明，一种解决神经可塑性的热机制，由称为神经胶质3的信号分子驱动，独立于BDNF工作，从而增加神经元到胶质细胞的突触

令人不安的是，肿瘤利用大脑活动来繁殖，Taylordmits她说：“这是一种有助于人们思考、移动、感觉、触摸和观看的电活动。”“癌症正在插入其中，并利用它在第一个部位生长、侵袭和复发。”

治疗的希望

但要理解肿瘤和健康医疗系统之间令人不安的相互作用，就有两种治疗癌症的选择

在《自然》杂志的研究中，Taylor、Monjean和他的团队展示了针对BDNF受体的药物，这些药物是由对受体有突变的其他癌症形式开发的，能够有效地抑制糖尿病和其他胶质瘤的生长，而这些胶质瘤在受体中可能存在遗传变化

其他药物，包括某些主要杀手、抗癫痫药物和血压

来源:

Materials provided by
Stanford Medicine. Original written by Erin Digitale.
注明: Content may be edited for style and length.

参考:

Kathryn R. Taylor, Tara Barron, Alexa Hui, Avishay Spitzer, Belgin Yalçin, Alexis E. Ivec, Anna C. Geraghty, Griffin G. Hartmann, Marlene Arzt, Shawn M. Gillespie, Yoon Seok Kim, Samin Maleki Jahan, Helena Zhang, Kiarash Shamardani, Minhui Su, Lijun Ni, Peter P. Du, Pamelyn J. Woo, Arianna Silva-Torres, Humsa S. Venkatesh, Rebecca Mancusi, Anitha Ponnuswami, Sara Mulinyawe, Michael B. Keough, Isabelle Chau, Razina Aziz-Bose, Itay Tirosh, Mario L. Suvà, Michelle Monje.
Glioma synapses recruit mechanisms of adaptive plasticity. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06678-1

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