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癌细胞能够“劫持”大脑神经

2019-12-19

依据3项新研讨,肿瘤细胞能够刺进大脑杂乱的神经元网络,并取而代之。这种凶恶的才能能够解说某些肿瘤的奥秘行为,并带来医治癌症的新办法。


日前宣布在《天然》杂志上的这些研讨成果,描绘了在脑癌以及一些分散到大脑的乳腺癌中发现的这种惊人才能。其间一项研讨的首要作者、美国加州斯坦福大学儿科神经肿瘤学家Michelle Monje标明,这些发现支撑了医师和科学家的一个越来越多的一致,即神经系统在癌症的发展中扮演了一个重要人物。


即便如此,发现行为像神经元的癌细胞仍是令人惊奇。“这令人感到不安。”Monje说,“咱们以为癌症不会构成像大脑那样的电活性安排。”


2014年,德国海德堡大学神经学家、《天然》杂志另一项研讨的首要作者Frank Winkler在研讨某些脑肿瘤细胞树立的通讯网络时偶尔发现了这种现象。他和他的团队在肿瘤中发现了突触,这是神经元用来彼此交流的结构。这是“张狂的东西”。Winkler说,“咱们的榜首反应是,这简直令人难以置信。”


研讨人员假定肿瘤突触是随机呈现的。可是,正如Winkler和他的搭档在最新研讨中陈述的那样,他们从培育的神经胶质瘤癌细胞样本、移植到老鼠身上的人类胶质瘤肿瘤,以及从10个人身上提取的胶质瘤样本中均发现了突触。


在Winkler的团队研讨成人胶质瘤突触的一起,Monje和她的搭档在儿童胶质瘤中独立发现了神经细胞和细胞之间的突触。Monje和Winkler的团队进行的独立但平行的研讨标明,肿瘤突触有助于癌细胞的成长。研讨小组在最近的两项研讨中独立陈述了这一发现。


Monje的发现解说了她在患者身上看到的神经胶质瘤的一些令人困惑的特征。众所周知,此类肿瘤是很难医治的——它们不是构成一个硬的、紧凑的肿块,而是倾向于在大脑中“织网”,使其难以切除。Monje说,假如胶质瘤滋润了大脑的一部分区域,患者一般不会表现出什么症状,由于肿瘤好像不会损坏大脑的许多回路。“这是有道理的,由于肿瘤依赖于它们的功用。”


瑞士洛桑大学路德维希癌症研讨所癌症生物学家Johanna Joyce标明:“假如这一定论在更多癌症中得到广泛应用,那么为什么医治脑癌如此具有挑战性也就家常便饭了。”她说,肿瘤细胞本质上被整合到大脑的神经网络中。“这是发人深思的。”


这种现象并不仅限于脑瘤。在9月18日宣布的第三篇论文中,瑞士洛桑试验癌症研讨所癌症科学家Douglas Hanahan及其团队,描绘了在大脑中起神经元效果的乳腺癌细胞。科学家在研讨肿瘤基因表达数据时发现了这种才能。被称为三阴性肿瘤的丧命乳腺癌会激活与神经元之间信号传递有关的基因。众所周知,这些乳腺癌细胞会分散到大脑,一旦抵达大脑,就很难医治了。


Hanahan和他的搭档发现,当乳腺癌细胞侵入大脑时,它们会构成一种特别类型的突触,使其能够吸收一种叫做谷氨酸盐的化学物质。后者是大脑中最丰厚的神经递质,也能促进肿瘤的成长。


德国法兰克福大学研讨脑癌的Lisa Sevenich说,这3项研讨都强调了癌细胞的耐性。她说,关于癌细胞来说,大脑是一个极端恶劣的环境。“但不知何以,肿瘤细胞终究成功选用并利用了那里的机制。”


研讨人员期望这些发现能带来医治癌症的新办法。在最新的两项研讨中,Winkler和Monje的团队描绘的试验标明一种癫痫药物能够减缓小鼠胶质瘤的分散。科学家还没有确认这种疗法是否对人体有用,但他们期望阻断肿瘤细胞和神经元之间的联络能够阻挠癌细胞成长。


Sevenich说,研发这种医治办法的窍门是,在不损坏脑细胞之间正常衔接的情况下,瞄准任何神经元—癌细胞混合体。“说实话,我以为这将是十分困难的。”她说,“假如这些细胞接管了大脑中现已存在的某些回路,就很难做出挑选。但我的手指是穿插的。”


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