▎学术经纬/报导
今天,顶尖学术期刊《天然》杂志一口气宣布了三篇关于癌症的研讨,并揭露了一个令人惊奇的现实:许多癌细胞居然会假装成神经细胞,并与真实的神经细胞构成一种特别的突触结构。从这种假装中,癌细胞能够盗取许多信号分子,反过来促进自己的成长!
今天《天然》杂志连发三篇相关论文(图片来历:《天然》官网截图)
这个惊人的发现是怎样做出来的呢?开始,科学家们仅仅想对大脑肿瘤进行研讨——这些肿瘤轻则引起头疼,重则影响认知功用,并且极大要挟到了患者们的生命。但是,咱们对大脑肿瘤的成长进程所了解得还不多,更别提怎么有用让脑肿瘤中止成长了。
在曩昔,科学家们发现,许多大脑肿瘤的成长,看起来和周围的神经元活性有关。这种奥秘的现象也促进他们做更多的探究。在其间的一项研讨里,科学家们将人类的神经胶质瘤细胞打针到了小鼠的脑子里。电子显微镜下,这些胶质瘤细胞构成了显着的突触结构,周边还能调查到不少装有神经递质的小囊泡。另一项研讨,也相同调查到了胶质瘤细胞与神经细胞之间构成的突触结构。
这两支团队也提醒了背面的分子机制:本来在一些胶质瘤细胞中,和突触构成有关的基因得到了激活,这和正常的神经细胞十分相似。
癌细胞会和神经细胞构成突触结构,促进自己成长(图片来历:参考资料[1])
更可怕的是,在这些由癌细胞混搭组成的突触里,神经细胞排泄的神经递质会被癌细胞所吸收,让它们细胞内的钙离子浓度呈现瞬间的升高,并引起一系列反响,终究促进癌细胞的搬运。这个现象也经过其他试验得到了重复验证。换句话说,经过假装成神经细胞,并构成突触,一些癌细胞能够得到“成长”的指令,变得更具侵袭性。
科学家们也调查到了一个细思恐极的现象,与神经细胞构成突触,并不是神经胶质瘤所特有的凶恶才能。第三支团队发现,搬运到脑子里的乳腺癌细胞,居然也会构成相似的突触结构!相同,这种结构终究会升高乳腺癌细胞里的钙离子浓度,促进癌细胞的成长和搬运。
乳腺癌细胞(蓝色)会与排泄神经递质的神经元(赤色)构成突触结构(图片来历:W. Jiao and Q. Zeng, EPFL)
不过,发现了脑肿瘤的假装与成长的战略,也就找到了消除它们的潜在方法。在前两项研讨里,科学家们发现神经胶质瘤细胞需求经过AMPA受体来承受神经递质。并且,癌细胞的AMPA受体,与神经细胞的正常AMPA受体,在结构上有着显着不同。所以,咱们能够规划药物针对前者,来起到医治的效果。
这个想象也随后得到了验证:经过药物或是经过基因改造,研讨人员们按捺了AMPA受体的活性,并发现小鼠公然能活得更久。这也为人类的神经胶质瘤供给了一个潜在的医治靶点。
而关于搬运到大脑里的乳腺癌细胞来说,它们需求的是另一种叫做NMDA的受体,其间一种叫做GluN2B的蛋白是突触构成的要害。相同,假如下降GluN2B的表达,脑部的搬运肿瘤体积就会更小,动物也能活得更久。
今天《天然》杂志也对这三项研讨做了专文评述(图片来历:参考资料[1])
《天然》杂志对这三项研讨有着很高的点评,并特别做了专文进行评述。评述中,作者指出这些研讨结果表明“脑肿瘤会和神经细胞构成突触衔接”。使用与正常突触相似的运作机理,钙离子浓度的上升会“促进肿瘤的增殖,让癌症变得具有致命性”。这些引人入胜的研讨结果,有望让相关的受体成为潜在的药物靶点,缓解脑肿瘤的发展。