阻断p120-连环蛋白可以抑制脑瘤
2020年1月16日
肿瘤细胞形成网络,穿透大脑
吉尔·罗素博士
188bet体育网址来自MD安德森的研究人员揭示了胶质瘤细胞是如何移动并浸润大脑的,这为探索这些致命的脑瘤提供了一种新的潜在的治疗途径。
“胶质瘤通常不能切除或治愈,因为它像面包里的霉菌一样在大脑中扩散。我们发现,胶质瘤细胞形成了一个移动网络,我们已经确定了一种新的机制,可以阻止细胞的移动,”他说彼得·弗里德,医学博士。他是泌尿生殖学院肿瘤学医学教授,也是the发表在《自然细胞生物学》上的文章。
课题组首188bet体育网址先绘制了胶质瘤临床标本的三维显微解剖图。传统的单片(即。这些标本的病理分析表明,细胞分散得很远,细胞间几乎没有连接的迹象。
然而,弗里德的研究小组使用了30到5188bet体育网址0块染色的肿瘤组织切片进行三维图像重建,以区分胶质瘤细胞和其他脑细胞。3D方法显示了肿瘤中心和浸润边缘广泛的多细胞胶质瘤细胞网络。这些细胞网络在低级别星形细胞瘤和胶质母细胞瘤中都发现。3D成像显示胶质瘤细胞之间有两种类型的连接:长丝和紧密的上皮样连接。
胶质瘤细胞像真菌菌落一样快速发展
为了描述这些联系,研究人员使用了PDX模型(人类胶质瘤组织样本异种移植到小鼠大188bet体育网址脑)。PDX模型显示,连接的类型取决于细胞密度:每根分枝丝连接4到6个相邻但分散的胶质瘤细胞,相邻细胞之间形成紧密的线性连接。
使用互补的3 d在体外为了模拟大脑浸润,研究人员发现,神经胶质瘤细胞每天以120-140微米的速度移动188bet体育网址,同时与3 - 5个邻近的细胞保持接触。这种集体入侵表现出细胞间的机械化学合作。事实上,3D延时显微镜显示,随着细胞密度的变化,胶质瘤细胞可以在这两种连接之间动态转换。
“我们发现,胶质瘤细胞像真菌菌落的菌丝一样移动;这些细胞网络使胶质瘤覆盖范围大,进展迅速。”弗里德说。
研究小组188bet体育网址还研究了胶质瘤细胞连接的生化机制。贴壁连接对细胞起着维可牢的作用,形成由E-cadherin和N-cadhedrin介导的附着。研究小组188bet体育网址发现,下调N-cadhedrin、b-连环蛋白和p120-连环蛋白会破坏这些细胞连接。
抑制p120-连环蛋白可以抑制脑瘤的生长
p120-连环蛋白在体内细胞间的相互作用中起着至关重要的作用。PDX模型中p120-连环蛋白的下调破坏了有助于弥漫性胶质瘤细胞向外连接的纤维连接,并严重抑制了生长。这反过来又损害了神经胶质瘤的网络。
3D星形细胞支架实验的结果也表明,下调p120-catenin破坏了胶质瘤细胞间的丝状连接。虽然胶质瘤细胞仍然是可移动的,但它们不再能够从肿瘤中心移走。然而,p120-catenin的表达挽救了多细胞网络的形成。
研究人员188bet体育网址还研究了肿瘤发生时p120-catenin下调的影响在活的有机体内通过在小鼠体内植入荧光胶质瘤细胞。肿瘤生长4周后,p120-catenin缺陷细胞未形成大的或多灶性病变,且无弥漫性脑浸润。这些肿瘤比对照组小90%-98%。
弗里德说:“这是迄今为止我们在小鼠模型中看到的减少胶质瘤侵袭性的最大效果。”
在这些实验中,研究团队使用了一种新的方法,通过对200188bet体育网址微米厚的整个大脑切片(一个小鼠的大脑切片为15-17片)进行三维共聚焦显微镜,可以重建整个大脑并进行体积分析。弗里德说:“这种方法可以让我们看到整个大脑中的每一条纤维。”
下一步:寻找一种对人类脑瘤有效的药物
该团队分析了两个独立的胶质瘤患者数据库中p120-catenin的表达,发现脑瘤细胞中p120-catenin水平较低的患者的生存期明显延长。
未来的研究将集188bet体育网址中于寻找对p120-连环蛋白或相关分子有效的抑制剂。“我们正试图以与身体普遍相关的东西为目标,就像化疗抑制有丝分裂一样。我们需要找到神经胶质瘤细胞比正常细胞更脆弱的最佳位置,”弗里德说。
这种新策略可能必须用于联合治疗。“靶向p120-连环蛋白依赖的粘附连接将使胶质瘤细胞对传统疗法(如放疗)敏感。”这将有助于减少对患者的副作用,并有助于减少治疗耐药性,”弗里德说。
把病人转到MD安德森网上或致电1-877-632-6789。