神经胶质瘤细胞转化为神经元可能治疗胶质母细胞瘤
神经胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤的成年人。其中,高档恶性胶质瘤(本研究)尤其已知臭名昭著的咄咄逼人和入侵,因此很难治疗。疾病迅速发展到高级阶段的在短时间内,这类患者的生存往往是惨淡的。尽管大量的研究、靶向治疗能改善患者的生存率和生活质量“绿带运动”是缺乏。目前治疗的重点是抑制肿瘤生长或破坏癌细胞。然而,考虑到高适应性、抗性,这些肿瘤的多样性,这种疗法本身是不够的。
本研究是由滋养的胶质细胞不受控制的部门神经元和脑组织的支持矩阵。与神经元,不分裂,神经胶质细胞可以接受细胞分裂,使他们容易受到肿瘤形成。利用这两个之间的区别细胞类型美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员和暨南大学,中国,已经开发了一个新的细胞重编程策略增殖神经胶质瘤细胞转变成non-proliferative神经元。
他们的工作发表在给予进一步的见解癌症生物学和医学陈龚教授,首席科学家和相应的文章的作者,说,“我们的重组战略主要是区别于其他抗癌疗法。我们不打算杀死神经胶质瘤细胞,而是改变成神经元。因此,在其他正常细胞潜在的副作用很低。我们的研究演示了成功的神经胶质瘤细胞重编程为神经元在体外和体内,使用神经转录因子。”
团队开始工程GBM细胞表达“转录因子”被触发神经元分化神经源性分化1 (NeuroD1)一样,Neurogenin-2 (Neurog2)和Achaete-scute同族体1 (Ascl1)。有趣的是,神经胶质瘤细胞重新编程开始看起来更像神经元,并产生某些特异性神经元标记。这身份转变成神经元显著减少他们的部门(或扩散)率。
研究人员发现,每一个神经细胞转录因子诱导转换到另一个神经元类型。Neurog2表达了最快的和最有效的细胞转换。基于神经递质释放,大部分细胞表达Neurog2 NeuroD1成为glutamatergic神经元,而表达Ascl1成为gaba ergic神经元,强调特定信号的影响,每个因素。
这些差异也伴随着独特的基因表达模式在不同神经元亚型,从RNA序列分析,观察技术用于研究差异表达基因。接下来,他们评估了改变了神经胶质瘤细胞的细胞和功能特性。值得注意的是,这些转换细胞表现出一个胞内细胞器安排类似的神经元和神经信号传输演示活动在一定程度上。
为了验证他们的发现体内,研究者逆转录病毒表达上述因素注入老鼠的大脑与GBM细胞移植。更让他们高兴的是,“绿带运动”的老鼠细胞有效地转化为神经细胞,就是神经生物标记物的表达。此外,细胞转换还显著地抑制这些细胞的增殖的动物。
在一起,这些发现表明,神经胶质瘤细胞向神经细胞类型的细胞重新编程,提供了一种有前途的治疗策略,本研究可以减缓增长。这样有针对性的方法也可以帮助克服传统的有害副作用的抗癌治疗大脑健康细胞。
陈教授说,他们的“研究打开一个新的抑制神经胶质瘤的生长方向。未来的研究从啮齿动物过渡到非人类的灵长类动物可以帮助测试我们是否可以使用这种重组策略来治疗大猴子大脑中的神经胶质瘤。如果成功,它将为数百万提供了一种有前途的治疗方法神经胶质瘤全世界的病人。”
更多信息:新王et al,转录的因素通过直接神经转换,基因疗法治疗胶质母细胞瘤癌症生物学和医学(2021)。DOI: 10.20892 / j.issn.2095-3941.2020.0499