大脑器官揭示胶质母细胞瘤的起源

所属栏目：胶质母细胞瘤发布时间：2020-03-04 22:00:24

　　胶质母细胞瘤是最具攻击性的脑癌形式——它们在大脑中快速生长和扩散，几乎不可能被根除，通常会在确诊后一两年内导致死亡。科学家们一直在寻找更强有力的靶向治疗，但迄今为止没有成功——部分原因是胶质母细胞瘤在实验室环境下研究具有挑战性。

　　“胶质母细胞瘤对病人来说具有攻击性和顽强性，但在实验室里一直很难存活，”加州大学旧金山分校博士后研究员说AparnaBhaduri博士。“在之前对小鼠胶质母细胞瘤的研究中，只有5%到10%的人类肿瘤在移植到动物体内后存活下来，这让我们怀疑这些肿瘤可能在重要方面与不能存活的肿瘤不同。”

　　现在，博杜里和伊丽莎白•迪•卢洛博士，博士后研究员阿诺德•克里格斯坦，医学博士，博士，在UCSF•伊莱和埃德思•布罗德再生医学和干细胞研究中心第一次成功地在实验室中使用脑器官样细胞——从人类干细胞生长出来的简单脑组织球——来维持多种胶质母细胞瘤的存活。

　　“肿瘤几乎100%的时间都在我们的器官样模型中，这意味着我们最终可以在实验室里研究所有的胶质母细胞瘤，”迪•卢洛说。

　　在2020年1月2日发表的一项研究中细胞干细胞Bhaduri，DiLullo和他的同事首先创建了一个取自人类患者手术治疗的胶质母细胞瘤图谱，记录了几十种不同的细胞类型和这些细胞表达的不同基因模式。然后，他们使用从人类干细胞中生长出来的类器官来模拟这些经过基因鉴定的癌细胞类型在人类大脑组织中的表现。

　　他们发现，胶质母细胞瘤似乎不是来源于单一细胞类型——其他研究人员称之为“胶质母细胞瘤干细胞”——而是来源于多种种子细胞，包括一种看起来和行为都非常像神经元干细胞的细胞克里格斯坦的实验室十年前发现称为外放射状胶质细胞(oRG)。

　　与其他哺乳动物相比，这些oRG细胞在人类和其他灵长类动物中的数量要多得多，它们在大脑发育过程中的快速分裂和特有的“跳跃”迁移可能有贡献去灵长类大脑的进化扩展克里格斯坦及其同事认为。

　　肿瘤几乎100%的时间都在我们的器官样模型上，这意味着我们最终可以在实验室里研究所有的胶质母细胞瘤。

　　这些细胞通常会随着大脑的成熟而消失，但新的结果表明，它们可能会在胶质母细胞瘤中重新出现，并有助于推动肿瘤在大脑中快速生长和扩散。作者说，灵长类动物中oRG细胞数量众多，但小鼠中缺乏ORg细胞，这一事实甚至可以解释为什么胶质母细胞瘤只在人脑组织(或称类器官组织)中存在并扩散，但在小鼠中难以存活。

　　“我们的研究为该领域提出了许多重要问题，包括只有在发育中的大脑中存在的干细胞如何在成人肿瘤中重新出现，”神经病学教授克里格斯坦和约翰•g•鲍斯干细胞和组织生物学杰出教授说，他也是UCSF布罗德干细胞中心的主任。"幸运的是，阿帕娜和伊丽莎白现在已经开发了一个模型系统，我们可以在其中开始寻找答案。"

　　“这项研究结合了大量的补充技术，提供了胶质母细胞瘤从早期大脑发育恢复干细胞程序的综合证据，包括可能有助于其快速扩散的迁移行为，”合著者补充道大卫•罗利医学博士，UCSF健康放射肿瘤学家海伦•迪勒家庭综合癌症中心专攻脑瘤生物学的内科医生兼科学家。“这让我相信，这些发现不仅在科学上是可靠的，而且将转化为人类患者，有可能导致新的靶向治疗。”

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