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星形胶质细胞激活PPAR-γ信号通路与癌症脑转移

2019-10-21 47健康相关癌症

科学家描述了一种新的分子机制,星形胶质细胞(astrocytes)是大脑中最丰富的支持细胞(supporting cells),同样或将促进大脑中癌细胞的生长和转移。

根据在线发表在《癌症发现》杂志上的一项研究,星形胶质细胞提供激活癌细胞中PPAR-γ信号通路的脂肪酸,从而促进其增殖。

星形胶质细胞激活PPAR-γ信号通路与癌症脑转移

脑转移与星形胶质细胞

脑转移仍然是晚期疾病患者,尤其是肺癌,乳腺癌,结肠癌和肾癌以及黑色素瘤患者总体癌症死亡率的重要因素。当前的治疗策略功效有限,亟待扩展对脑转移机制的认识以识别新的治疗靶标。

“我们知道癌细胞利用与局部细胞(尤其是星形胶质细胞)的相互作用来在大脑环境中生存和增殖,”免疫学,微环境与转移计划和该研究的资深作者。 “我们想了解这种相互作用的性质以及星形胶质细胞到底能提供什么来支持转移性生长。”

星形胶质细胞激活PPAR-γ信号通路与癌症脑转移

PPAR-γ信号通路

Chen和她的合作者专注于黑色素瘤脑转移的临床相关小鼠模型,并显示星形胶质细胞促进癌细胞增殖。通过研究这种相互作用的分子机制,他们发现过氧化物酶体增殖物激活的受体-γ(the peroxisome proliferator-activated receptor-gamma, PPAR-γ)信号通路在(具有形成脑转移条件的)癌细胞中被激活,另一方面,当这些细胞与星形胶质细胞共培养时,PPAR-γ信号通路活性甚至更高。

PPAR-γ信号传导的遗传和药理学阻断作用导致癌细胞生长减少以及对星形胶质细胞诱导的增殖作用的反应减少,从而确定了该通路在脑转移中的功能相关性。

大脑是人体中最“肥“的器官,富含支持其功能所需的多不饱和脂肪酸。星形胶质细胞是脂肪酸的主要细胞来源。研究小组表明,星形胶质细胞释放的多不饱和脂肪酸会激活癌细胞中的PPAR-γ信号传导,进而导致增殖增强。

“我们的数据支持脑转移细胞利用星形胶质细胞提供的高脂肪供应作为其代谢和生长的营养来源,”研究人员表示。

重要的是,通过比较来自黑色素瘤患者的正常皮肤,良性痣,原发肿瘤,颅外转移瘤和脑转移瘤样本,研究小组确认了脑转移病灶中PPAR-γ水平最高。

此外,用PPAR-γ抑制剂治疗小鼠黑色素瘤和乳腺癌脑转移模型可降低转移负担,并具有良好的耐受性。

Chen说:“先前的研究表明,原发性肿瘤中PPAR-γ具有抑制肿瘤的功能。” “我们的工作表明该途径可能在转移细胞中发挥相反的作用,特别是在富含脂质的脑环境中,并强调了PPAR-γ是控制脑转移的可行治疗靶点。”

星形胶质细胞激活PPAR-γ信号通路与癌症脑转移

引用

The Wistar Institute, New mechanism fueling brain metastasis. ScienceDaily, October 9, 2019.
www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191009132414.htm

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