研究人员说,神经在前列腺肿瘤的发展和扩散中起着关键作用

叶史瓦大学阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员发现,神经在前列腺肿瘤的发展和扩散中起着至关重要的作用。他们使用小鼠模型和人类前列腺组织的研究结果,可能会带来预测前列腺癌侵袭性的新方法,以及预防和治疗前列腺癌的新疗法。这项研究发表在7月12日的《科学》杂志网络版上。

前列腺癌是仅次于皮肤癌的男性最常见的癌症。美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)估计,2013年将诊断出238,590例前列腺癌新病例,29,720名男性将死于该疾病。

这项研究是由干细胞专家Paul Frenette领导的,他是医学和细胞生物学教授,也是爱因斯坦大学Ruth L. and David S. Gottesman干细胞和再生医学研究所的主任。在早期的研究中,Frenette博士和他的同事发现交感神经系统调节造血干细胞龛——骨髓中红细胞形成的地方。

神经通常在肿瘤周围发现,但它们在癌症生长和发展中的作用尚不清楚。Frenette博士说:“由于造血干细胞龛和癌症中发现的干细胞龛之间可能存在相似之处,我们认为交感神经也可能在肿瘤发展中发挥作用。”“事实证明,在前列腺癌中,不仅交感神经参与其中,副交感神经也参与其中。”

人体的自主神经系统(控制我们没有意识控制的功能,比如心率)分为两个分支。交感神经系统(SNS)通过加快心率和收缩血管来调节身体的“战斗或逃跑反应”。副交感神经系统(PNS)通常与SNS相反,以保持身体功能的平衡。

研究人员首先将人类前列腺癌细胞注射到小鼠体内,然后系统地破坏SNS和PNS的各个部分,并观察细胞的变化,从而发现了神经在前列腺癌中的作用。对照组的老鼠被注射了癌细胞,但没有进行进一步的干预。

研究发现,自主神经系统的两个分支在前列腺癌的发展和扩散中具有互补的功能。SNS有助于启动疾病的早期阶段,而PNS则参与癌症扩散的后期阶段。

更具体地说,研究人员发现SNS通过产生神经递质去甲肾上腺素来促进肿瘤生长,然后去甲肾上腺素结合并刺激肿瘤基质细胞表面的两种肾上腺素能受体(β -2和β -3)(肾上腺素能受体被肾上腺素和去甲肾上腺素靶向,也分别被称为肾上腺素和去甲肾上腺素)。Frenette博士说:“这与最近的流行病学研究一致,表明β受体阻滞剂的使用与前列腺癌患者生存率的提高有关。β受体阻滞剂通过阻断β肾上腺素能受体来降低血压。”

关于PNS在癌症进展中的作用,PNS的神经纤维释放乙酰胆碱,激活肿瘤微环境基质细胞的信号通路,使肿瘤细胞侵入其他组织并向身体远处移动(肿瘤转移)。(基质细胞构成结缔组织。)

Frenette博士补充说:“我们的发现提出了一种诱人的可能性,即针对自主神经系统两个分支的药物可能是治疗前列腺癌的有效方法。”

为了了解他们的发现是否与人类癌症有关,研究人员分析了43名未接受任何治疗的前列腺癌患者前列腺组织标本中的神经纤维密度。

与肿瘤侵袭性较弱的患者相比,患有侵袭性前列腺癌的患者在肿瘤内和肿瘤周围正常前列腺组织中的神经纤维密度更高。“需要做更多的工作,但研究结果表明,神经密度评估值得进一步研究,作为前列腺癌侵袭性的可能预测指标,”Frenette博士说。

这些发现是否适用于其他形式的癌症还不确定。“临床研究表明,服用受体阻滞剂的乳腺癌患者比未服用受体阻滞剂的患者表现更好,”弗雷内特博士说。“这表明其中涉及相同的机制,但这还有待观察。”

这篇论文的题目是“自主神经的发育有助于前列腺癌的进展”。其他爱因斯坦的作者是Claire Magnon博士,Juan Lin博士,和Xiaonan Xue博士。其他贡献者是Simon J. Hall,医学博士,来自纽约西奈山伊坎医学院;Leah Gerber和Stephen J. Freedland医学博士,他们都来自弗吉尼亚州达勒姆医学中心和北卡罗来纳州达勒姆的杜克大学。资料来源:爱因斯坦医学院

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