遠距離的神經元連接或能驅動人類膠質母細胞瘤的進展

　　膠質母細胞瘤（GBM）是一種最具侵襲性和致死性的腦瘤，盡管患者進行了治療，但GBM的復發往往是不可避免的，而且其往往會在手術邊緣之外或遠離原發性腫瘤的地方復發，這就突出了腫瘤浸潤在這種惡性疾病中所扮演的核心角色。目前研究人員對于驅動GBM浸潤背后的潛在分子機制知之甚少，近日，一篇發表在國際雜志Nature上題為“Remote neuronal activity drives glioma progression via Sema4f”的研究報告中，來自貝勒醫學院等機構的科學家們通過對動物模型進行研究揭示了一種新的過程，即遠離原發性腫瘤位點的神經元是如何刺激來自膠質母細胞瘤中的基因進行表達，隨后再誘發腫瘤發生浸潤的。

　　文章第一作者Emmet Huang-Hobbs說道，此前研究結果揭示了GBM和大腦周圍區域神經活性增加之間的關聯，這或許能促進腫瘤的發生進展。為了研究神經元是如何刺激GBM發生浸潤的，研究人員首先確定了哪些神經元群體能促進膠質瘤的侵入，他們推測，位于原發性腫瘤對側皮質半球的胼胝體投射神經元(CPNs,callosal projection neurons)或會促進這一現象，CPNs能沿著胼胝體(corpus callosum)延伸到整個大腦中，胼胝體是連接左右大腦半球的一條白質組織。

　　研究者表示，切斷胼胝體或能消除神經元活性依賴的GBM浸潤加速，而這是在完整的對照下所觀察到的結果，而支持完整的胼胝體是促進膠質瘤進展的必要條件，且能表明胼胝體投射神經元的長距離投射在驅動GBM浸潤的過程匯總。這一研究發現指出，GBMs能接受來自一系列大腦區域的神經元輸入，這就意味著暴露于多種神經活性化合物或會潛在影響腫瘤的生長，目前研究人員非常清楚地知道，腫瘤-神經元之間的相互作用要比此前認為地更為廣泛。

　　通過聯合研究后，研究人員又發現，GBM和胼胝體投射神經元之間存在一種雙向對話，胼胝體投射神經元能促進腫瘤的浸潤，而且腫瘤也會影響神經元的連接或突觸；腫瘤會重塑局部的神經元突觸，并直接進行突觸連接，當然，這也提出了其能改變遠離原發性腫瘤的區域中的大腦回路活性的可能性。進一步的分析研究揭示了這些觀察背后的機制細節，研究人員發現，浸潤的腫瘤群體富含軸突引導基因，包括SEMA4F，其被識別為膠質瘤進展和神經元活性依賴性腫瘤浸潤的必要因子，有意思的是，SEMA4F還能促進神經元的過度活性。

　　研究者Huang說道，綜合來看，我們提出了一種模型，其中神經元能促進來自膠質瘤中的基因進行表達，從而就能驅動腫瘤的浸潤以及自身的突觸活性；而更好地理解GBM和胼胝體投射神經元之間的雙向對話或許是改善大腦腫瘤療法的重要一步。

　　綜上，本文研究結果表明，原發性膠質母細胞瘤遠端的神經元亞群或能促進腫瘤的惡性進展，同時研究人員還揭示了由神經元活性所調節的膠質瘤進展的新型分子機制，有望幫助開發治療人類膠質母細胞瘤的新型靶向性療法。