Nature：远离原发肿瘤的神经元能激发胶质母细胞瘤基因的表达

　　贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员通过动物模型揭示了一个新的过程，即远离原发肿瘤的神经元激发胶质母细胞瘤基因的表达，随后驱动肿瘤浸润。

　　

胶质母细胞瘤(GBM)是最具侵袭性和致命性的脑肿瘤。尽管可以治疗，但GBM复发是不可避免的，并且往往发生在手术边缘外或远离原发肿瘤的部位，这突出了肿瘤浸润在这种恶性疾病中的核心作用。

关于驱动GBM浸润的潜在分子机制知之甚少，但在《自然》杂志上发表的一项新研究中，贝勒医学院的研究人员通过动物模型揭示了一个新的过程，即远离原发肿瘤的神经元激发胶质母细胞瘤基因的表达，随后驱动肿瘤浸润。

Benjamin Deneen博士实验室的第一作者Emmet Huang-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，这可以促进肿瘤的进展。”

为了研究神经元如何刺激GBM的浸润，研究人员首先确定了哪些神经元群促进了胶质瘤的浸润。他们假设胼胝体投射神经元(CPN)位于原发肿瘤对侧的皮质半球，促成了这一现象。CPN沿着胼胝体延伸穿过大脑，胼胝体是连接大脑左右半球的白质带。

“切断胼胝体消除了完好对照中观察到的GBM浸润的神经元活动依赖性加速，支持完整的胼胝体是促进胶质瘤进展所必需的，并暗示CPN的远程投射在远程驱动GBM浸润，”Huang说。

“研究结果表明，GBMs接受来自许多大脑区域的神经元输入，这意味着暴露于各种神经活性化合物可能会影响肿瘤的生长。现在很清楚，肿瘤-神经元的相互作用比以前认为的更广泛，”Deneen说，他是癌症神经科学中心主任，贝勒大学Dan L . Duncan综合癌症中心的成员。

“在与贝勒研究人员Jeffrey L. Noebels博士和Ganesh Rao博士的实验室合作中，我们发现了GBM和CPN有双向对话的证据，”Huang说。cpn促进肿瘤浸润，肿瘤影响神经元连接或突触。肿瘤重塑了局部神经元突触，并建立了直接的突触连接，提高了它改变远离原发肿瘤区域的大脑回路活动的可能性。”

进一步的分析揭示了这些观察结果背后的机理细节。研究人员发现，浸润性肿瘤群体富含轴突引导基因，包括SEMA4F，他们认为这是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也促进神经元的过度活跃。

“综上所述，我们提出了一个模型，其中神经元促进来自胶质瘤肿瘤的基因表达，随后驱动浸润和它们自己的突触活动，更好地了解GBM和cpn之间的双向对话是改善脑肿瘤治疗的重要一步。”

文章标题

Remote neuronal activity drives glioma progression through SEMA4F