胶质母细胞瘤(GBM)是最具侵袭性和致命性的脑肿瘤。然而，驱动GBM浸润的潜在分子机制尚不完全清楚。现在，贝勒医学院的研究人员在动物模型中发现了一种新的过程，通过该过程，远离原发肿瘤的位置的神经元会激发胶质母细胞瘤基因的表达，从而驱动肿瘤浸润。

该研究结果发表在《自然》杂志上一篇题为“远程神经元活动通过SEMA4F驱动神经胶质瘤进展”的文章中。

研究人员写道：“肿瘤微环境在恶性肿瘤中发挥着重要作用，神经元已成为肿瘤微环境的关键组成部分，促进多种癌症的肿瘤发生。”“最近关于GBM的研究强调了肿瘤和神经元之间的双向信号传导，这种信号传导会导致增殖、突触整合和大脑过度活跃的恶性循环;然而，驱动这种现象的神经元亚型和肿瘤亚群的身份尚不完全清楚。在这里，我们发现位于原发性GBM肿瘤对侧半球的胼胝体投射神经元可促进进展和广泛浸润。”

第一作者、BenjaminDeneen博士实验室的研究生EmmetHuang-Hobbs博士说：“之前的研究表明GBM的存在与周围大脑区域神经元活动增加之间存在关联，从而促进肿瘤进展。”。

为了研究神经元如何刺激GBM浸润，研究人员首先确定了哪些神经元群促进了神经胶质瘤的侵袭。

“切断胼胝体消除了在完整对照中观察到的神经元活动依赖性GBM浸润加速，支持完整的胼胝体对于促进神经胶质瘤进展是必要的，并暗示CPN的远程预测在远程驱动GBM浸润中，”黄-霍布斯说道。

“研究结果表明，GBM接收来自许多大脑区域的神经元输入，这意味着接触各种神经活性化合物可能会影响肿瘤的生长。现在很明显，肿瘤与神经元的相互作用比以前想象的更为广泛。”神经外科教授、RussellJ.和MarianK.Blattner系主任、癌症神经科学中心主任、Dan成员Deneen说。贝勒L.Duncan综合癌症中心。他也是该作品的通讯作者。

“通过与贝勒研究人员JeffreyL.Noebels和GaneshRao的实验室合作，我们发现了证据表明GBM和CPN存在双向对话，”Huang-Hobbs说。“CPN促进肿瘤浸润，而肿瘤会影响神经元连接或突触。肿瘤重塑局部神经元突触并建立直接的突触连接，这增加了它改变远离原发肿瘤的这些区域的大脑回路活动的可能性。”

进一步的分析显示了这些观察结果背后的机制细节。研究人员发现，浸润性肿瘤群体富含轴突引导基因，包括SEMA4F，他们认为该基因是神经胶质瘤进展和神经元活动依赖性浸润的重要因素。有趣的是，SEMA4F也会促进神经元过度活跃。

该研究表明，远离原发性GBM的神经元亚群会促进恶性进展，并且还显示出受神经元活动调节的神经胶质瘤进展的新机制。

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