乳腺癌脑转移中也发现突触
这种情况并不只是脑肿瘤才会出现。在同时发布的第三篇 Nature 论文中,洛桑联邦理工学院瑞士实验癌症研究所的一位肿瘤科学家 Douglas Hanahan 和他的团队在检索肿瘤基因表达数据时发现,大脑中乳腺癌细胞表现出了神经元的行为。
众所周知,三阴性乳腺癌是癌组织免疫组织化学检查结果为雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和原癌基因 Her-2 均为阴性的乳腺癌。这类乳腺癌占所有乳腺癌病理类型的 10.0%~20.8%,因为预后较其他类型差,三阴性乳腺癌脑转移发生率为 20%,一直是乳腺癌治疗中的难点和热点问题。
他们发现当乳腺癌细胞浸润入脑时,选择了一种与侵袭性肿瘤生长有关的神经信号通路,包括 N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDARs)的配体激活,这是脑转移定植的关键且与预后不良有关。
图 | 癌细胞(右侧)与神经元形成突触连接(来源:Nature)
鉴于在某些原发性肿瘤中 NMDAR 激活是自分泌的,但人体和小鼠乳腺癌脑转移细胞可以表达 N-甲基-D-天冬氨酸受体,但分泌的谷氨酸不足以致于无法诱导信号传递,这时就会在癌细胞和谷氨酸能神经元之间形成伪三方突触,通过吸收大脑中最丰富的神经递质谷氨酸盐的化合物,进而促进肿瘤生长。
德国法兰克福大学研究脑部肿瘤的 Lisa Sevenich 表示,以上这三篇 Nature 研究都发现了肿瘤细胞具有强大的适应环境能力。对于肿瘤细胞来说,大脑是一个机端恶劣的环境,但不知道什么原因,肿瘤细胞成功采用并应用了大脑中神经元交流的机制。
那癌细胞这样的特点,目前有没有开发出新的治疗方法呢?
对此,Sevenich 表示,开发新治疗方法的诀窍在瞄准神经元-肿瘤细胞的同时,不损害大脑细胞的正常连接。但他认为这将会很困难,如果这些细胞接管了大脑中已经存在的某些回路,就很难有选择性地去除它们。
但值得高兴的是,Winkler 和 Monje 团队在他们发表的研究中证实,使用麻醉、 MPA 受体拮抗剂吡仑帕奈、一种癫痫药物可缓解小鼠内神经胶质瘤的扩散和生长。但研究者目前仍希望通过阻断肿瘤细胞和神经元之间的联系来阻止肿瘤生长。
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编辑:王新凯
参考:
https://www.nature.com/articles/d41586-019-02792-1
https://www.nature.com/articles/d41586-019-02746-7
ZENG Q, MICHAEL I P, ZHANG P, et al. Synaptic proximity enables NMDAR signalling to promote brain metastasis[J]. Nature, 2019.
VENKATARAMANI V, TANEV D I, STRAHLE C, et al. Glutamatergic synaptic input to glioma cells drives brain tumour progression[J]. Nature, 2019.
VENKATESH H S, MORISHITA W, GERAGHTY A C, et al. Electrical and synaptic integration of glioma into neural circuits[J]. Nature, 2019.