等学者发现脑神经细胞侵入权衡

Mauffrey等学者发现脑神经细胞侵入前列腺肿瘤会产生新的神经细胞

作者：Gabrielle

过去十年的许多研究表明，肿瘤细胞和神经细胞之间的相互作用可以影响各种类型癌症的进展。在前列腺肿瘤中，新形成的神经细胞的存在与恶性肿瘤的进展和肿瘤扩散到身体其他部位有关。肿瘤的微环境可以使这种新的神经细胞在一个称为新神经发生的过程中得以发展。然而，这些神经细胞最初是如何在肿瘤中出现的，这是一个尚未解决的关键问题。Mauffrey等在《自然》杂志上发表的一篇研究报告指出在小鼠身上的研究表明一种叫做神经祖细胞的前体细胞，从发生神经细胞形成（神经发生）的正常过程的大脑区域迁移到前列腺癌的部位。这些细胞侵入肿瘤微环境并产生新的神经细胞。

胚胎和实体瘤的发育过程被认为具有许多共同特征。在大多数多细胞动物中，神经系统和血管系统在这两个过程中都有作用。在小鼠中，神经元在整个生命中都是由成人大脑的两个区域的神经祖细胞——心底区和齿状回——产生的。尽管最近人们对成年人类的神经发生程度存在争议，但几十年前的研究表明，人类在整个生命过程中只在齿状回中产生新的神经元。

为了解决前列腺肿瘤中神经细胞的起源问题，Mauffrey和他的同事使用了一种叫做Hi-myc的前列腺癌小鼠模型。作者报告说，这些动物的前列腺肿瘤与一种叫做神经母细胞的新生神经细胞有关（图1）。这些细胞表达蛋白双皮质蛋白（DCX），它也由特殊类型的神经祖细胞表达，产生神经元。

作者从动物前列腺肿瘤样本中分离出表达DCX的细胞（可能是神经祖细胞或神经母细胞），并分析了基因和蛋白质的表达。他们采用一种称为抗原分析的方法，追踪了DCX表达的神经母细胞的来源，发现这些细胞表达了几种具有神经祖细胞特征的蛋白，这些蛋白可以产生神经元。神经母细胞不表达在Hi-myc模型中驱动前列腺肿瘤形成的Myc基因，这让作者得出结论，这些神经母细胞可能不是来源于肿瘤细胞。进一步的神经母细胞分析显示，在肿瘤微环境中，如免疫细胞或内皮细胞，与其他类型的细胞没有任何明显的相似之处。作者发现肿瘤相关的神经母细胞具有类似于从心底区来的神经祖细胞的分子标记。此外，细胞在体外生长时可分化为神经元样细胞。

本身的价值是有限的 Mauffrey和他的同事们接下来研究了老鼠大脑中的神经祖细胞，获得了他们关于这些细胞促进前列腺肿瘤新神经发生的关键支持。作者使用一种标记特定脑区神经祖细胞的技术来追踪这些细胞。这表明，来自心包下区的神经祖细胞可以从大脑迁移并通过血管特别侵入前列腺肿瘤。然而，引导这些细胞迁移到这个位置的分子因素和机制尚不清楚。作者没有发现来自齿状回的神经祖细胞离开大脑的证据。他们报告说，在心脏下区周围的血脑屏障有选择性的破裂，但是没有这种破裂与齿状回有关。

为了确定他们的发现与其他类型癌症的相关性，Mauffrey和他的同事使用了通过人体肿瘤细胞移植产生的各种小鼠癌症模型。作者一直观察到一种类似的神经祖细胞从大脑向肿瘤迁移的模式。此外，当他们使用一种技术来生产选择性消耗表达DCX的神经祖细胞和神经母细胞的小鼠时，与对照小鼠相比，结果动物的肿瘤建立受损。当携带人类前列腺肿瘤的小鼠移植来自小鼠前列腺肿瘤或来自心底区的小鼠神经祖细胞的神经母细胞时，这两组动物的肿瘤生长和肿瘤扩散到身体其他部位的能力都比不接受移植的小鼠强。Mauffrey及其同事还发现，前列腺癌患者前列腺样本中神经母细胞密度的增加与这些患者肿瘤的更大侵袭性和复发更快相关。

作者的研究结果表明，脑源性神经母细胞在影响肿瘤的发展和进展方面的作用以前是不被怀疑和神秘的。然而，还需要更多的研究来解决这个关键问题，即这种现象是否与人类前列腺癌具有临床相关性。此外，还需要确定的是，人类的神经发生通常在整个生命中都存在于心底区，因此可能是驱动人类新神经发生的机制不同于Mauffrey和同事研究的系统中观察到的机制。此外，hi-myc小鼠模型可能不足以模拟所有类型的前列腺癌。如果是这样的话，测试其他的老鼠模型会很有用，以确定这些发现是反映了一种普遍的机制，还是反映了一种特定于这个特定模型的机制。

不管这些未知，Mauffrey和他的同事的研究无疑为小鼠前列腺肿瘤中新形成的神经细胞的起源提供了一个解释。但是这些神经细胞中的一些是由肿瘤或其周围的其他类型的细胞自发产生的，这种可能性不能排除。然而，作者的研究结果需要进一步的研究来阐明这些机制的细节。例如，血脑屏障的破裂是如何以一种特定于心下区的方式开始的？这个问题和其他问题的答案应该有助于阐明这个迷人的话题。