導讀:GBM最具破壞性的腦瘤之一,盡管人們在遺傳學分析和分類上取得了一些進展,但這種疾病的預后始終很差,大多數患者都會在確診后一至兩年內死亡。Salk的研究人員揭示了GBM復發的原因,并提出了治療這一致命腦瘤的新靶點。
“GBM治療進展緩慢的原因之一,就是人們對其起始和發展的機制認識不足,”Salk遺傳學實驗室的Inder Verma教授說。
多形性膠質母細胞瘤GBM是一類最具侵襲性的原發性
腦瘤,科學家們一直認為GBM始于膠質細胞。而近期Science雜志上的一篇文章中,Salk生物研究學院的研究人員發現,包括皮質神經元在內的神經系統其他已分化細胞也能形成GBM。
腫瘤抑制基因負責調控細胞生長并抑制腫瘤發展,Verma利用改良的慢病毒使這些基因失效,以便讓癌細胞得以大肆生長。
研究人員建立了基因工程小鼠模型,使其神經元、星形膠質細胞或神經干細胞可以特異性表達CRE酶。他們將短發夾RNA連接在慢病毒載體上,并將其直接注入小鼠大腦的少數細胞中。這種致癌性的慢病毒載體靶標兩個基因,NF1(I型神經纖維瘤)和p53,這兩個基因的突變會引發嚴重的GBM。科學家根據綠色熒光蛋白GFP來追蹤腫瘤形成的過程。
這是首次發現神經元也能形成膠質母細胞瘤,隨后研究人員進一步給出了證據。他們將基因工程小鼠的皮質神經元分離出來,用致癌的慢病毒載體使其發生轉變。這些神經元被移植回小鼠體內后,生成了與體外實驗一致的腫瘤。
“我們發現,當兩個關鍵基因NF-1和p53失效時,成熟的已分化細胞獲得了重編程(去分化)的能力,轉變為類似神經前體細胞的狀態,不僅保持了自身可塑性,還能夠發展成為惡性膠質瘤中的多種細胞。”文章的第一作者Dinorah Friedmann-Morvinski說。
本研究中小鼠模型發生的腫瘤與人類GBM很相似,都有共同的病理學和遺傳學標志。在這一模型中開發的治療方法,在理論上也能夠用于人類治療。
研究人員指出,如果能夠阻斷去分化過程,或者阻斷去分化神經前體細胞的增殖過程,就有望停住腫瘤的腳步。盡管不能根除,但這些措施能夠延緩腫瘤進程,提高患者生活質量,這對于復發率極高的GBM等疾病非常重要。