在老鼠身上进行的一项新研究提供了证据，表明当脑细胞放电时自然产生的一种特定分子被剥夺时，高度致命的脑瘤(称为高级胶质瘤)就会停止生长。由加州帕洛阿尔托斯坦福大学的一组科学家领导的实验表明，针对一种名为神经胶质素-3的蛋白质可能对这些疾病的患者有益。这项研究发表在《自然》杂志上，并得到了美国国立卫生研究院下属的国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的支持。
“这项研究改变了我们对神经元如何影响胶质瘤生长的理解，并为潜在的治疗打开了一扇新的大门，”NINDS项目主任简·方丹博士说。
高级别神经胶质瘤造成的死亡人数比任何其他形式的脑癌都要多，部分原因是外科医生很难切除所有的肿瘤细胞。这使得临床医生依赖于传统的化疗和放射治疗，但效果有限。根据肿瘤的特定亚型，超过四分之三的患者在五年内死亡，对于最常见的儿童胶质瘤，这一数字超过99%。
“治疗这些肿瘤非常困难，部分原因是我们不完全了解是什么驱动了它们，”资深作者、斯坦福大学神经病学助理教授Michelle Monje医学博士说。
在2015年发表在《细胞》(Cell)杂志上的一篇论文中，Monje博士的团队发现，脑细胞在响应神经活动时释放的几种化学物质会导致高级胶质瘤的生长。其中之一是神经素-3，一种帮助神经元交流的蛋白质。
在目前的研究中，研究人员从患有几种高级胶质瘤的患者身上提取肿瘤细胞，并将其植入两种小鼠的大脑中，一种正常，另一种缺乏产生神经胶质素-3的基因。在后者中，肿瘤在四个半月内都没有明显增长，六个月后大约有一半的肿瘤停滞不前，而在神经素-3基因完好无损的小鼠中，肿瘤明显增长。进一步的实验表明，神经胶质素-3引发了一系列化学反应，刺激了神经胶质瘤生长过程中的多种信号通路，导致肿瘤扩大。
“我们知道神经素-3是许多可以促进肿瘤生长的分泌因子之一，但我们没想到它是如此重要，”Monje博士说。“我认为这说明了神经胶质素-3在高级胶质瘤中的作用，我们需要更好地了解。”
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研究小组还发现，当活跃的神经元分泌一种叫做ADAM10的蛋白质时，神经胶质素-3的释放就会被触发，这种蛋白质会导致神经胶质素-3从细胞表面分离。阻止神经元放电会阻止ADAM10和神经胶质素-3的释放，从小鼠神经元中基因删除ADAM10会减少神经胶质素-3的释放。此外，研究小组发现一组被称为少突胶质前体细胞的脑细胞可以释放神经胶质素-3，这表明这些细胞可能在加速神经胶质瘤的生长中发挥作用。
最后，Monje博士的研究小组表明，用一种用于治疗其他类型癌症的药物阻断ADAM10的活性，可以显著减少植入小鼠大脑的两种胶质瘤的生长。
Monje博士说:“这真的很令人兴奋，因为我们可能可以使用ADAM10抑制作为我们已经使用的治疗策略的补充。”
除了努力更好地理解为什么神经胶质瘤如此依赖神经素-3生长之外，Monje博士的团队现在希望在人类神经胶质瘤患者中启动一项使用ADAM10抑制剂的临床试验。她还对神经胶质素-3如何与胶质瘤细胞结合感兴趣，这项研究可能会通过阻止这种相互作用来减缓胶质瘤的生长。虽然针对ADAM10和神经素-3的治疗可能会延长患者的寿命，但它们不会杀死肿瘤，因此需要额外的治疗来治愈这种疾病。
“我是一名儿科神经肿瘤学家——我照顾患有这些肿瘤的患者，但我对他们没有有效的治疗方法，”蒙杰说。“迫切需要找到一种更好的治疗胶质瘤的方法，我认为我们现在正在探索一条充满希望的研究途径。”
