乳腺癌到脑癌的转移路径

2020-12-15 347癌症

2018年,乳腺癌是全球女性最常见的癌症,约占所有报告癌症的四分之一。任何类型的癌症最大的问题之一是转移;而当乳腺癌转移时,大脑是一个常见的目的地。

乳腺癌到脑癌的转移路径

乳房到大脑转移的普遍性使科学家们怀疑,乳腺癌细胞在大脑中寻找和播种肿瘤生长的原因有一个潜在的理由。阐明这一原理可能会给我们提供尽量减少乳腺到大脑转移的方法,甚至完全预防它们。

发表在《自然》杂志上,瑞士EPFL实验癌症研究所(ISREC)的科学家发现乳腺癌到脑癌的转移路径,这一过程涉及 "N-甲基-D-天门冬氨酸受体"(NMDAR),它存在于神经元的细胞膜上,参与神经冲动的传递。NMDAR被氨基酸谷氨酸激活,在突触前神经元传递这种冲动的过程中释放出来。

研究内容

ISREC小组过去已经证明,谷氨酸刺激的NMDAR信号有助于神经内分泌肿瘤和导管胰腺肿瘤的侵袭性生长,而这种共通的神经元信号回路通常与各种癌症类型的不良治疗预后有关。因此,当研究人员开始寻找乳腺到大脑转移的嫌疑人时,NMDAR就排在了名单的首位。

调查得到了回报。研究人员在实验室中培养了乳腺到大脑的转移细胞 来研究它们与NMDAR的关系。果然,这些细胞被发现可以共同利用NMDAR向神经元传递作用的整个系统--也就是生物学家所说的 "信号传导途径"。

那么看来,转移到大脑的一个关键就涉及到开启NMDAR。虽然一些癌细胞会分泌足够的谷氨酸来自动激活NMDAR,但目前的研究发现,乳腺癌细胞中的谷氨酸并不充足。那么,他们可能如何激活NMDAR受体呢?

研究结果

乳腺癌到脑癌的转移路径,在一项突破性的发现中,研究人员发现,乳腺癌细胞与正常分泌谷氨酸作为神经递质的神经元形成了 "假 "突触。这种突触是 "伪三方 "的,因为它类似于两个神经元和周围非神经元、支持细胞(如星形胶质细胞)之间的三方突触。

一旦突触形成,神经元就会为乳腺癌细胞提供充足的谷氨酸,NMDAR受体就会开启,为作者所说的 "脑转移提供了一个隐秘的理由"。

研究意义

"这种显著的助推脑部转移性肿瘤生长的机制,增加了一个不断扩大的关于转移参数的知识库,我们希望它能适用于预防和治疗,"Douglas Hanahan说。"挑战在于癌细胞与正常神经元突触的隐蔽性接近,而NMDAR信号传导对其至关重要。因此,在未来的研究中,我们和其他人需要寻找谷氨酸为燃料的转移性乳腺癌细胞中的特定漏洞,这些漏洞可以通过治疗性靶向来阻止脑转移,同时放过邻近的正常神经元。"

引用

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. "The path of breast-to-brain cancer metastasis." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 September 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190918131442.htm.

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