近(1)日,癌症神經科學領頭學者——美國史丹福大學神經科學系Michelle Monje教授,最新的研究證實,在神經膠質瘤中,腫瘤會劫持大腦突觸可塑性(Synaptic plasticity)的生物機制,透過旁分泌(paracrine)訊號因子腦源性神經營養因子(BDNF)以及AMPA介導的電化學訊號驅動腦腫瘤生長。此研究開啟「癌症神經科學」新醫學領域,相關研究已發表在《Nature》上。
科學家十幾年前,就證實癌細胞會劫持正常的生物過程,例如促使血管新生,為自身建造一條「高速公路」,專門供給營養,而近幾年神經系統在癌症調節的作用研究,也越來越受到重視。
領導該研究的教授Michelle Monje,從2015年在《Cell》期刊發表首篇神經元活動驅動多種腦腫瘤生長的研究後,有許多科學家也投入該領域,取得突破性進展。
突破性的進展包括Monje在2019年發表於《Nature》期刊的研究,他證實神經膠質瘤突觸與神經元間會透過AMPA受體連結產生的電化學訊號,增加神經元的活性,也促使神經膠質瘤的生長,並產生正回饋機制。
而為了更進一步了解神經生物學機制,Monje最新的研究發現,在健康大腦中可調節突觸可塑性的BNDF,也被癌細胞劫持了。
BDNF會透過受體型酪胺酸激酶B(TrkB)向CAMKII發出訊號,促進AMPA受體往神經膠質瘤細胞膜移動,使惡性腫瘤細胞中的谷氨酸誘導電流增加,去極化的電流進一步促使神經膠質瘤增加有絲分裂。
Michelle Monje指出,「其實一直以來我們都在錯過神經科學,對腫瘤生物學的重要影響」。尤其是幼童的腦部神經網路進展快速,若在發育時期罹患腦瘤,此神經連結對腫瘤發展影響更大。
Monje表示,此研究結果證明,未來神經膠質瘤可透過阻斷TrkB ,以抑制BDNF對神經膠質瘤突觸的影響。更重要的是,神經傳遞的機制是未來治療考量的方向。Monje團隊也計畫進行更多電流促進腫瘤生長的研究,以用更全方位的方式來治療癌症。
資料來源:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06678-1
https://www.news-medical.net/news/20231101/Cancer-neuroscience-A-new-frontier-in-cancer-treatment.aspx
(編譯/彭梓涵)