科学家用先进的成像技术追踪脑瘤叛变者
恶性胶质瘤是成年人中最致命的脑瘤类型，吸引着“背叛者”。这些是巨噬细胞，一种免疫细胞，它能促进肿瘤的发展，并使肿瘤逃避免疫系统的检查。为了更好地了解脑瘤吸收的细胞，由Dolores Hambardzumyan博士领导的科学家们开发了先进的成像技术来可视化在活小鼠脑瘤中发现的巨噬细胞。
研究结果于6月24日星期一公布PNAS．
研究人员证明，根据这些巨噬细胞来源的不同，它们的外观和行为差异显著。Hambardzumyan和她的同事说，他们的结果为阻止巨噬细胞浸润的策略提供了支持脑部肿瘤作为癌症治疗的一部分。
“这项研究为科学界提供了一部小说小鼠模型研究…的种群胶质母细胞瘤-相关的巨噬细胞，”Hambardzumyan说。“我们的研究结果也证明了阻断巨噬细胞浸润的有效性，并呼吁使用联合疗法来提高患者的生存率。”
Hambardzumyan是埃默里大学Winship癌症研究所和亚特兰大埃默里儿bob电竞童保健中心Aflac癌症和血液疾病中心的儿科副教授。
肿瘤相关巨噬细胞来自两个不同的来源。它们可以来自外周血供，也可以是小神经胶质细胞：细胞它们已经存在于脑组织中。Hambardzumyan实验室此前已经证明，与来自大脑的巨噬细胞相比，来自血液的巨噬细胞在数量和行为上更普遍。
“为了开发更有效的免疫疗法来治疗胶质母细胞瘤，我们必须首先单独了解每一个巨噬细胞群的特性，而不是将它们作为一个单一的实体，”博士后导师、论文的共同第一作者陈志宏(“Z”)博士说。
研究人员开发了一种小鼠模型，使他们能够实时观察巨噬细胞的浸润肿瘤．这些小鼠经过基因改造(也有一些接受了骨髓移植)，因此只有特定的巨噬细胞组产生荧光蛋白，使外周血来源的巨噬细胞或大脑小胶质细胞在显微镜下可见。
该团队在脑瘤上安装了一个由薄玻璃制成的透明成像窗口，并利用包括双光子成像在内的先进技术，随着时间的推移观察巨噬细胞穿过肿瘤并与肿瘤相互作用。他们能够对肿瘤深处500微米的细胞进行成像，一次成像可达数小时。
“通过利用这些技术进步，我们能够进行这些前所未有的观察，我们非常兴奋，”癌症生物学研究生詹姆斯·罗斯(James Ross)说，他是联合第一作者。
他们发现来自血液的巨噬细胞和大脑的巨噬细胞在形态和行为上有明显的区别。他们显示，血液来源的巨噬细胞是更小、更活跃的细胞，沿着血管在肿瘤周围快速移动。相反，他们发现脑内巨噬细胞很大，高度分支，具有最小迁移行为的固定细胞。
为了测试阻断来自血液的巨噬细胞浸润的效果，他们用一种药物(抗vegf抗体或贝伐珠单抗)治疗小鼠，使胶质母细胞瘤的不规则血管恢复正常。该药已用于临床治疗胶质母细胞瘤，提高患者的生活质量。研究小组在接受治疗的肿瘤中观察到更少的巨噬细胞，并观察到这些小鼠的存活率增加。他们还观察到巨噬细胞的形态切换，这表明不仅可以抑制这些细胞的浸润，而且它们的分化状态也可能受到影响。
尽管有积极的治疗策略，胶质母细胞瘤患者的平均生存期只有12个月。这一令人沮丧的结果的一个原因是，目前的治疗策略未能有效靶向肿瘤内其他细胞类型的特性，如肿瘤相关细胞巨噬细胞．Hambardzumyan实验室目前正在积极寻找新的治疗方法，如联合免疫检查点抑制剂阻断巨噬细胞浸润来治疗这些致命疾病大脑肿瘤。
