新方法“使”,消除了激进的小鼠脑部肿瘤

特拉维夫大学的研究人员进行了一次具有里程碑意义的研究中,他们已经找到一种方法来消除致命的脑癌小鼠胶质母细胞瘤。该研究发表在《华尔街日报》大脑。

星形胶质细胞胶质母细胞瘤支持增长

研究人员开发了一个方法,目标在大脑中两个重要的机制与支持相关胶质母细胞瘤的生长和存活。一个盾牌癌症细胞免受攻击的机制免疫系统,另一个“提要”肿瘤,帮助他们成长。研究发现,两个系统是由星形胶质细胞围绕控制肿瘤,肿瘤细胞和星形胶质细胞不存在时,无法养活自己,最终死亡。

Lior梅奥博士特拉维夫大学助理教授和这项研究的资深作者,解释道,“在这里,我们从一个新的角度解决胶质母细胞瘤的挑战。而不是专注于肿瘤,我们专注于其支持的微环境,即肿瘤细胞周围的组织。具体地说,我们研究了星形胶质细胞,大脑细胞的主要类支持正常的脑功能,发现了约200年前和命名为星形的形状。在过去的十年里,我们和其他人的研究显示附加的星形胶质细胞功能,缓解或加剧各种脑部疾病。在显微镜下,我们发现激活星形胶质细胞胶质母细胞瘤肿瘤包围。在此基础上观察,我们着手调查中星形胶质细胞胶质母细胞瘤肿瘤生长的作用。”

该团队使用胶质母细胞瘤的小鼠模型,他们可以选择性地消除周围星形胶质细胞发现肿瘤。当这些星形胶质细胞,癌症导致的死亡在四到五周内所有的动物。星形胶质细胞在肿瘤附近被移除时,癌细胞在几天内被淘汰,所有的动物都活了下来。考虑这些惊人的发现,梅奥强调了这些影响驾驶需要调查的过程:“在缺乏星形胶质细胞,肿瘤很快就消失了,而且在大多数情况下,没有复发,表明星形胶质细胞在肿瘤的发展和生存起着至关重要的作用。因此,我们调查了潜在机制:星形胶质细胞从细胞支持正常的大脑活动转变成恶性肿瘤细胞,支持增长?”

进一步探索这个,研究人员分析了星形胶质细胞来自健康的大脑和胶质母细胞瘤调查任何基因表达的变化。这表明,星形胶质细胞取自件有两个主要区别从正常组织相比,星形胶质细胞。

首先,在免疫应答。在正常情况下,星形胶质细胞有助于激活和吸引免疫细胞在大脑中。这仍然在胶质母细胞瘤,然而,他们也会使免疫细胞“开关”,他们帮助维持肿瘤细胞而不是攻击它们。

其次,星形胶质细胞胶质母细胞瘤也可以影响肿瘤细胞的获取能源,主要是胆固醇。星形胶质细胞产生的胆固醇,能源供应大脑和其他神经元细胞。胶质母细胞瘤细胞分裂迅速,需要大量的能源——然而,血脑屏障可以屏蔽很多能源。因此,星形胶质细胞胶质母细胞瘤增加胆固醇生产“喂”肿瘤细胞。结果,研究人员推测,消除胆固醇的来源将“饿死”,消除胶质母细胞瘤细胞。

针对对胆固醇的依赖

饿死胶质母细胞瘤细胞的能量来源,星形胶质细胞在肿瘤工程阻止蛋白的表达ATP结合盒转运体A1 (ABCA1)。这是一个从细胞胆固醇转运蛋白出口。因此,阻断ABCA1阻止星形胶质细胞释放的胆固醇。与他们的胆固醇来源,胶质母细胞瘤细胞“饥饿”在几天内死亡。进行了这些实验在老鼠和人类胶质母细胞瘤样本病人。

“这项工作启示了血脑屏障的作用在治疗大脑疾病,”梅奥解释道。“这一障碍的正常的目的是保护大脑,防止通过物质从血液到大脑。但在脑部疾病的事件,这一障碍使它具有挑战性的大脑提供药物和治疗被认为是一个障碍。我们的研究表明,至少在胶质母细胞瘤的具体案例,血脑屏障可能有利于未来的治疗,因为它会生成一个唯一的弱点——肿瘤的依赖大脑生产胆固醇。我们认为这个弱点可以转化为一个独特的治疗机会。”

此外,研究人员调查数据库的基因表达数据取自几百胶质母细胞瘤患者,看看是否能找到相同的效果。他们扫描表达式信息寻找基因参与中和免疫应答或提供细胞胆固醇。结果表明,这些基因的低表达患者寿命更长,支持这些过程的假设为胶质母细胞瘤发展是至关重要的。

“目前,工具消除肿瘤周围的星形胶质细胞在动物模型中,但不是在人类,”梅奥总结。“目前的挑战是开发新药为目标的具体过程的星形胶质细胞促进肿瘤的生长。此外,现有的药物可以用来抑制机制确定在本研究中。我们认为这项研究提供的概念上的突破将加速成功对抗胶质母细胞瘤。我们希望我们的发现将作为基础发展的有效治疗这种致命的脑癌和其他类型的脑部肿瘤。”

参考:Perelroizen R, Philosof B, Budick-Harmelin N,等。星形胶质细胞immunometabolic调节肿瘤微环境驱动胶质母细胞瘤致病性。大脑。2022:awac222。doi:10.1093 /大脑/ awac222

这篇文章是一个返工的新闻稿发行的特拉维夫大学。材料已经编辑的长度和内容。