Cell：光遺傳學揭示腦瘤的驚人秘密

　　高級別膠質瘤是一種相當致命的腦瘤，其生存率近三十年來幾乎沒有得到改善。斯坦福大學醫學院的一項最新研究表明，大腦皮層的神經活性有助于高級別膠質瘤的生長。

　　研究人員將侵襲性的人類腦瘤移植到小鼠大腦，構建了高級別膠質瘤模型。這項研究首次向人們展示，大腦活性能夠刺激腫瘤生長，相關論文發表在四月二十三日的Cell雜志上。

　　一個器官的基本功能居然會驅動腫瘤生長，這是極為罕見的，文章的資深作者Michelle Monje博士說。“我們不認為呼吸會促進肺癌生長，膽汁生產會促進肝癌生長。但研究表明，大腦功能的確會推動腦癌的發展。”

　　關鍵性蛋白

　　高級別膠質瘤分為好幾種類型，它們起源于大腦的不同區域，但都會波及大腦皮層。而大腦皮層是我們感知世界、形成思維和使用語言的地方。

　　研究人員發現，在大腦皮層的神經元活性與腫瘤生長之間，蛋白neuroligin-3起到了關鍵性作用。雖然不同高級別膠質瘤有著不一樣的分子和遺傳學特征，但neuroligin-3對它們起到了類似的影響。（延伸閱讀：PNAS：華人科學家揭開腦瘤細胞永生的秘密）

　　“看到一個微環境因子能夠影響不同高級別膠質瘤，令我們感到非常驚訝，”Monje說。在健康組織中，neuroligin-3負責引導突觸的形成和活性，對大腦的可塑性很重要。

　　光遺傳學刺激

　　將光敏蛋白插入特定神經元，然后用光將其激活，這就是光遺傳學技術。研究人員將光敏蛋白引入小鼠的大腦皮層，然后植入人類的高級別膠質瘤細胞。他們將小鼠分為兩組，實驗組用光激活腫瘤附近的神經元，對照組不激活神經活性。研究顯示，神經活性促進了腫瘤的增殖和生長。這也是人們首次發現，腦瘤能夠以神經活性為食。

　　研究人員在小鼠的大腦切片中鑒定了促進腫瘤細胞增殖的分泌因子，neuroligin-3。研究顯示，這種蛋白的確可以在體外刺激腫瘤生長。此外，研究人員還在Cancer Genome Atlas數據庫中檢索了neuroligin-3。結果表明，高級別膠質瘤中neuroligin-3活性高，與患者的生存期短有關。

　　這項研究為人們揭示了治療高級別膠質瘤的新途徑。在理論上，降低神經活性可以延緩腦瘤生長，但這樣做顯然并不實際。更好的辦法是特異性阻斷neuroligin-3對腦瘤的刺激，比如通過藥物阻止蛋白分泌到癌細胞附近的區域。