利用双界面人类iPSC神经元培养平台解析急性神经元对胶质母细胞瘤的反应

摘要

胶质母细胞瘤（GB）会劫持神经回路以促进肿瘤进展，但最早的神经反应仍不明确。我们开发了一种双接口的人类iPSC衍生神经元模型，用于研究由两种来源的GB细胞引发的急性旁分泌信号传导：适应血清环境的U-87MG和无需血清的NU-757。在24小时内，暴露于这些细胞的神经元表现出突触重塑以及与GB相关的信号级联反应的激活。暴露于U-87MG的神经元显示树突棘数量减少，同时树突棘上的总ERK和磷酸化p38α水平升高（1）。在细胞体中，总ERK积聚在细胞核内，而磷酸化ERK主要位于细胞质中；核内的p38和细胞质中的MLK2也有所增加（2）。相反，暴露于NU-757的神经元则促进了树突棘的生长，但降低了突触后密度、NMDAR和突触蛋白的水平（3）。在NU-757的作用下，总ERK和磷酸化ERK的核定位增加，而总MLK2和p38α的水平保持稳定，但核内和树突棘上的定位增加（4）。药物抑制MEK/ERK可以减少U-87MG的增殖和迁移，并恢复神经元树突棘的数量。该模型系统揭示了依赖于来源和细胞区室的信号传导动态，这些动态决定了突触的脆弱性，并为研究GB的起始、复发和进展提供了平台，同时也为针对肿瘤生长和神经回路重塑的疗法提供了基础。

图形摘要

此图像的替代文本可能是通过AI生成的。

胶质母细胞瘤（GB）会劫持神经回路以促进肿瘤进展，但最早的神经反应仍不明确。我们开发了一种双接口的人类iPSC衍生神经元模型，用于研究由两种来源的GB细胞引发的急性旁分泌信号传导：适应血清环境的U-87MG和无需血清的NU-757。在24小时内，暴露于这些细胞的神经元表现出突触重塑以及与GB相关的信号级联反应的激活。暴露于U-87MG的神经元显示树突棘数量减少，同时树突棘上的总ERK和磷酸化p38α水平升高（1）。在细胞体中，总ERK积聚在细胞核内，而磷酸化ERK主要位于细胞质中；核内的p38和细胞质中的MLK2也有所增加（2）。相反，暴露于NU-757的神经元则促进了树突棘的生长，但降低了突触后密度、NMDAR和突触蛋白的水平（3）。在NU-757的作用下，总ERK和磷酸化ERK的核定位增加，而总MLK2和p38α的水平保持稳定，但核内和树突棘上的定位增加（4）。药物抑制MEK/ERK可以减少U-87MG的增殖和迁移，并恢复神经元树突棘的数量。该模型系统揭示了依赖于来源和细胞区室的信号传导动态，这些动态决定了突触的脆弱性，并为研究GB的起始、复发和进展提供了平台，同时也为针对肿瘤生长和神经回路重塑的疗法提供了基础。

图形摘要

此图像的替代文本可能是通过AI生成的。