胶质母细胞瘤侵袭由远端神经元连接驱动

　　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。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。

该研究结果发表在《Nature》杂志上。

研究人员写道:“肿瘤微环境在恶性肿瘤中起着至关重要的作用，而神经元已经成为肿瘤微环境的关键组成部分，促进了许多癌症的肿瘤发生。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，这是增殖、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。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促进了肿瘤的进展和广泛浸润。”

“以前的研究表明，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，”第一作者Emmet Huang-Hobbs博士说，他是Benjamin Deneen博士实验室的研究生。

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。

Huang-Hobbs说:“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CPNs的远程投射在远程驱动GBM浸润中。”

“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，”通讯作者Deneen教授说。

“在与贝勒研究人员Jeffrey L. Noebels和Ganesh Rao实验室的合作中，我们发现了GBM和CPNs有双向对话的证据，”Huang-Hobbs说。CPNs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。

该研究表明，远离原发性GBM的神经元亚群促进了恶性进展，也显示了由神经元活动调节的胶质瘤进展的新机制。

Remote neuronal activity drives glioma progression through SEMA4F