摘要:近日,《自然》杂志同期发表了两篇重要研究论文,首次证实小细胞肺癌(SCLC)肿瘤细胞能够在脑内与神经元形成功能性突触,并借助神经元的电信号促进自身的生长。这一关键发现不仅拓展了对小细胞肺癌生物学的理解,也为新型治疗策略的开发提供了新思路。
近日,《自然》杂志同期发表了两篇重要研究论文,首次证实小细胞肺癌(SCLC)肿瘤细胞能够在脑内与神经元形成功能性突触,并借助神经元的电信号促进自身的生长。这一关键发现不仅拓展了对小细胞肺癌生物学的理解,也为新型治疗策略的开发提供了新思路。
小细胞肺癌的复杂性与转移特性
小细胞肺癌是一种高度侵袭性的肿瘤,约占所有肺癌的15%。疾病进展迅速,60%的患者在首次诊断时即已出现转移,明显倾向于向脑部转移。SCLC起源于神经内分泌细胞,这些细胞能够响应神经系统信号并释放激素。研究人员推测,神经活动可能在SCLC的进展中起了重要作用,这一假设也为进一步研究奠定了基础。
突触的形成及其功能
在最新的研究中,科学家们发现在脑内,SCLC细胞的形态与神经元相似,呈现出类似轴突的结构。这通常意味着肿瘤细胞可能具有神经元的功能。通过对9名脑转移SCLC患者的样本分析,研究人员发现,接近神经元轴突的SCLC细胞表现出较高的增殖活动,这表明神经元的存在可能促进了肿瘤的生长。
在使用电子显微镜观察的过程中,研究人员发现SCLC脑转移组织中存在清晰的突触结构。这些突触连接的形成,使得SCLC细胞能够通过神经元的电信号进行自我刺激,促进其增殖。
神经元-肿瘤突触的生物学机制
根据论文的发现,突触的功能来自谷氨酸能神经元和GABA能神经元之间的交互作用。研究人员指出,谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)通过突触活动影响SCLC细胞的膜去极化和增殖,这与神经元在发育过程中对自身的调节作用相似。
有趣的是,SCLC细胞不仅能够从神经元获得支持,还可以反过来增强神经元的突触形成与电活动。这一现象揭示了神经元与肿瘤细胞之间复杂的双向互动,可能也为肿瘤与癫痫发作之间的关系提供了新的生物学解释。
治疗干预的新方向
基于这一发现,研究者们开始探索通过靶向神经元-肿瘤突触的方式进行干预。在实验中,他们选用了临床上常用于治疗癫痫的药物左乙拉西坦,这种药物能够抑制突触小泡释放,减少神经元活动。实验结果显示,在接受该药物治疗的SCLC脑转移小鼠中,肿瘤负荷显著减少,癌细胞增殖被有效抑制。
此外,第二篇研究论文进一步确认了SCLC细胞形成功能性突触并受神经元信号影响的机制。研究人员发现,通过抑制谷氨酸信号,可以有效减少肿瘤大小并延长荷瘤小鼠的生存时间。化疗与利鲁唑联合使用的实验结果也显示出增强疗效的潜力。
结论与前瞻
这两篇来自斯坦福大学和德国多家科研机构的论文揭示了小细胞肺癌细胞与神经元之间的独特互动,标志着癌细胞在肿瘤生长中的新型策略。这一发现不仅丰富了对小细胞肺癌病理生物学的理解,更为未来的治疗干预提供了新的靶点。
随着科学研究的深入,针对肿瘤神经元突触的干预方法,可能会为针对小细胞肺癌等恶性肿瘤的精准医疗铺平道路。未来的临床试验和药物开发将有望基于这一新的生物学理解设计更有效的治疗方案,以改善患者的生活质量和预后。
来源:人工智能学家