Cell：光遗传学揭示脑瘤的惊人秘密

Ernest

17 小时前 生物通/叶予 分享：  
, L: a5 \% |* y5 |2 Y' ^, B  M导读 研究人员将侵袭性的人类脑瘤移植到小鼠大脑，构建了高级别胶质瘤模型。这项研究首次向人们展示，大脑活性能够刺激肿瘤生长，相关论文发表在四月二十三日的Cell杂志上。 & g4 [/ I7 A8 h$ O: N* B* `  L

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# T+ n6 N& K  U8 l. [' Y高级别胶质瘤是一种相当致命的脑瘤，其生存率近三十年来几乎没有得到改善。斯坦福大学医学院的一项最新研究表明，大脑皮层的神经活性有助于高级别胶质瘤的生长。$ n8 j0 {% q  w+ `( ]7 p* v

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; c. F4 z) w+ _% y+ t研究人员将侵袭性的人类脑瘤移植到小鼠大脑，构建了高级别胶质瘤模型。这项研究首次向人们展示，大脑活性能够刺激肿瘤生长，相关论文发表在四月二十三日的Cell杂志上。
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  P9 _9 b+ N- L# L4 Y一个器官的基本功能居然会驱动肿瘤生长，这是极为罕见的，文章的资深作者Michelle Monje博士说。“我们不认为呼吸会促进肺癌生长，胆汁生产会促进肝癌生长。但研究表明，大脑功能的确会推动脑癌的发展。”
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关键性蛋白
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高级别胶质瘤分为好几种类型，它们起源于大脑的不同区域，但都会波及大脑皮层。而大脑皮层是我们感知世界、形成思维和使用语言的地方。
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4 ~; s2 ^8 p2 }& ]) L研究人员发现，在大脑皮层的神经元活性与肿瘤生长之间，蛋白neuroligin-3起到了关键性作用。虽然不同高级别胶质瘤有着不一样的分子和遗传学特征，但neuroligin-3对它们起到了类似的影响。' B1 S+ g+ Q; f, t! Z
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“看到一个微环境因子能够影响不同高级别胶质瘤，令我们感到非常惊讶，”Monje说。在健康组织中，neuroligin-3负责引导突触的形成和活性，对大脑的可塑性很重要。$ u' m8 Q$ a3 {8 ?9 l: m5 a8 L
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2 f$ L& O5 o7 Y8 A) a光遗传学刺激
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将光敏蛋白插入特定神经元，然后用光将其激活，这就是光遗传学技术。研究人员将光敏蛋白引入小鼠的大脑皮层，然后植入人类的高级别胶质瘤细胞。他们将小鼠分为两组，实验组用光激活肿瘤附近的神经元，对照组不激活神经活性。研究显示，神经活性促进了肿瘤的增殖和生长。这也是人们首次发现，脑瘤能够以神经活性为食。
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研究人员在小鼠的大脑切片中鉴定了促进肿瘤细胞增殖的分泌因子，neuroligin-3。研究显示，这种蛋白的确可以在体外刺激肿瘤生长。此外，研究人员还在Cancer Genome Atlas数据库中检索了neuroligin-3。结果表明，高级别胶质瘤中neuroligin-3活性高，与患者的生存期短有关。" |% l" l) A1 P

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" D3 D* c- |2 f; ~. Z) `( w, n这项研究为人们揭示了治疗高级别胶质瘤的新途径。在理论上，降低神经活性可以延缓脑瘤生长，但这样做显然并不实际。更好的办法是特异性阻断neuroligin-3对脑瘤的刺激，比如通过药物阻止蛋白分泌到癌细胞附近的区域。
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6 d( A% [$ Y5 T/ z* F0 K参考文献:  ( |- p3 O  w, y6 k7 F3 R  C& R
Neuronal Activity Promotes Glioma Growth through Neuroligin-3 Secretion 文献检索：DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.04.012 Active neurons exert a mitogenic effect on normal neural precursor and oligodendroglial precursor cells, the putative cellular origins of high-grade % V: ?' h1 [$ N' s+ n7 F7 j