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近日,冷泉港实验室(CSHL)等机构的研究人员发现,神经系统积极参与了胰腺癌的发展,甚至在肿瘤形成之前就开始起作用。
胰腺导管腺癌(PDAC)很难检测,而且往往对传统疗法产生耐药性。因此,科学家们正在迫切寻找阻断肿瘤形成的新方法。
胰腺癌具有高度的神经相关性。尽管人们知道神经系统可以帮助癌细胞扩散,但癌症相关成纤维细胞(CAF)是否参与神经重塑尚不明确。
近日,冷泉港实验室(CSHL)等机构的研究人员发现,神经系统积极参与了胰腺癌的发展,甚至在肿瘤形成之前就开始起作用。
他们利用三维成像技术发现,肌成纤维细胞样CAF(myCAF)会发出信号吸引神经纤维。随后,myCAF与神经细胞在胰腺病灶内协同作用,为癌症的生长创造有利环境。
这项研究成果于2月9日发表于《Cancer Discovery》杂志上,为胰腺癌治疗带来了潜在的新靶点。
第一作者、冷泉港实验室的Jérémy Nigri博士解释说:“神经周围浸润是一种已知的现象,即癌细胞会沿着神经迁移,并利用神经作为转移的途径。”
研究团队利用whole-mount免疫荧光技术,拍摄了病灶及其周围细胞的三维图像。在标准的二维图像中,神经纤维表现为零星分布的微小光点,而三维图像则显示,密集的神经网络在myCAF和病变组织中蜿蜒穿行。
“当我们第一次看到这张照片时,我震惊了,”Nigri说。“我从未想象过病变会是这样的。我以前只见过它的二维图像。”
研究人员利用小鼠和人类细胞开展了一系列实验,揭示了myCAF与神经之间的恶性循环。他们发现,myCAF会发出信号,招募来自交感神经系统的神经纤维,该系统负责调控人体的“战斗或逃跑”反应。
这些神经纤维释放去甲肾上腺素,这种神经递质与成纤维细胞结合,引发钙离子激增,进一步激活myCAF。钙离子激增不仅促进癌前病变的生长,还会吸引更多神经纤维,使整个系统陷入危险的自我强化循环。
“在一项实验中,我们使用神经毒素来抑制交感神经系统。结果显示成纤维细胞激活减少,肿瘤生长速度降低近50%,”Nigri谈道。
由于myCAF-神经回路在早期就已形成,因此阻断这一循环有望带来新的治疗策略。研究结果表明,多沙唑嗪等药物与化疗或免疫疗法等标准疗法联合使用可能更有效。
“下一步我们将对此进行更深入的研究,并尝试找到阻断成纤维细胞和神经之间相互作用的方法,”Nigri说道。“我们期待最终能改善患者的治疗效果。”
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