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【胶质母细胞瘤】胶质母细胞瘤的微环境或能揭示骨髓中中性粒细胞的重编程致癌特性

发布日期:2021-10-09 浏览次数:

【胶质母细胞瘤】胶质母细胞瘤的微环境或能揭示骨髓中中性粒细胞的重编程致癌特性


来自以色列特拉维夫大学等机构的科学家们通过研究首次在正常免疫系统的动物模型机体中开发出了胶质母细胞瘤癌变肿瘤,旨在更好地模拟人类机体中肿瘤的发生发展;相关研究结果表明,机体中存在一类特殊的免疫细胞,尽管其主要的功能是攻击和杀灭癌细胞,但实际上其能充当“双重制剂”(double agents)的角色,并增加和强化肿瘤的侵袭性和威胁。

2021年10月8日 讯 /生物谷BIOON/ --最近多组学研究结果揭示了胶质母细胞瘤(GBM)中不同的免疫肿瘤微环境(TME)组成,然而,关于疾病开始时的TME的时间综合性机制,研究人员并不清楚。近日,一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“Exploring the longitudinal glioma microenvironment landscape uncovers reprogrammed pro-tumorigenic neutrophils in the bone marrow”的研究报告中,来自以色列特拉维夫大学等机构的科学家们通过研究首次在正常免疫系统的动物模型机体中开发出了胶质母细胞瘤癌变肿瘤,旨在更好地模拟人类机体中肿瘤的发生发展;相关研究结果表明,机体中存在一类特殊的免疫细胞,尽管其主要的功能是攻击和杀灭癌细胞,但实际上其能充当“双重制剂”(double agents)的角色,并增加和强化肿瘤的侵袭性和威胁。

【胶质母细胞瘤】胶质母细胞瘤的微环境或能揭示骨髓中中性粒细胞的重编程致癌特性

 

骨髓中的促肿瘤中性粒细胞或会促进肿瘤中新血管的形成;GFP(绿色)-肿瘤,vWF(血管标志物)。

图片来源:Tel Aviv University

胶质母细胞瘤是一种最常见的脑癌类型,同时也只最致命和致死性的人类癌症之一,患者从确诊开始,其平均预期寿命仅为12-15个月;研究人员解释道,通常情况下,他们会在不存在活性免疫系统的动物模型中对癌变肿瘤的发生进行科学监测,以便能促进癌细胞在体内的吸收和生长,而这种常见模型的缺点在于,其机体免疫系统要么不存在,要么不能正常发挥功能,这就使得研究人员无法监测其与肿瘤细胞之间的相互作用。

文章中,研究人员使用了一种模型来分析携带正常功能免疫系统的动物模型机体中癌细胞的发生,这就能够使得癌症逐渐增长,直至进展为一个巨大的肿瘤,并能够帮助密切监测其发展,同时研究人员还能在整个过程中监测癌细胞和不同免疫系统细胞之间的相互作用。研究者发现,名为中性粒细胞的细胞在与癌症生长的相互作用中扮演着关键角色,中性粒细胞是起源于骨髓中的免疫系统细胞,其目的是吞噬或杀灭细菌和真菌,并帮助抵御由其所引起的感染,中性粒细胞实际上是机体免疫系统中的前线士兵,当肿瘤开始发生时,中性粒细胞就是第一批被动员去攻击入侵者细胞的机体卫士。

研究者还发现,在肿瘤发展的整个过程中,中性粒细胞会一直位于肿瘤组织附近,并会持续不断地从骨髓中被招募,这篇研究中,研究人员发现了一项令人惊讶的结果,即中性粒细胞似乎会“改变立场”,随着初始肿瘤的发生,中性粒细胞会与之对抗,而随着时间推移,中性粒细胞就会被招募到癌变区域中并支持肿瘤的进展。Friedmann-Morvinski博士说道,我们发现,中性粒细胞实际上能改变其角色,被肿瘤组织所动员,从而抵御癌变转变为促进癌变,结果就是会加剧肿瘤自身所造成的损伤。

【胶质母细胞瘤】胶质母细胞瘤的微环境或能揭示骨髓中中性粒细胞的重编程致癌特性

 

图片来源:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)00907-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124721009074%3Fshowall%3Dtrue

此外,中性粒细胞改变其特性的过程能远程进行,甚至在肿瘤自身进展之前。研究结果表明,中性粒细胞特性的改变在骨髓本身(其中并没有肿瘤),癌变肿瘤只位于大脑中,而且其能够成功改变其所招募的细胞的特性;本文研究结果或为开发新型免疫疗法制剂提供了新的思路,如今这种疗法获得了很大的发展势头;在一种免疫疗法中,T细胞会被从患者体内移出,随后经过处理后再给输注会患者体内发挥抵御癌症的作用;如今研究人员所面临的一个主要问题就是,这些被输注会患者体内的修饰后细胞会受到抑制,而且活性也会被扼杀,如果研究人员知晓如何改变中性粒细胞和T细胞之间的相互作用,使其不被抑制,那么这或许对于免疫疗法的有效性会产生明显的影响。

让研究人员觉得非常不可思议的是,这些研究结果解析了免疫系统和强烈致癌肿瘤独立之间相互作用等关联,正如前所述,这种肿瘤会夺去这么多人的生命。综上,本文研究结果表明,研究人员系统性地揭示了系统性免疫宿主微环境的可塑性,并阐明了胶质母细胞瘤疗法或许在治疗中或许存在一个特殊的干预点

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