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神經(jīng)膠質(zhì)瘤新靶點,胎牛血清助力科研

更新時間:2023-03-04  |  點擊率:608

惡性膠質(zhì)瘤和其他無法治愈的膠質(zhì)瘤一樣,具有高發(fā)病率和死亡率的特點,這是由于它們的侵襲性生長和耐藥性。

最近發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)瘤細胞延伸超長的膜管突起,稱為腫瘤微管,它通過間隙連接,連接單個腫瘤細胞到功能和通信的多細胞網(wǎng)絡(luò)。它們在先進的無法治愈的神經(jīng)膠質(zhì)瘤動物模型和人類樣本中始終被發(fā)現(xiàn)。值得注意的是,這些腫瘤細胞網(wǎng)絡(luò)通過頻繁的細胞間Ca2+信號實現(xiàn)多細胞通信,這部分受到神經(jīng)元輸入的影響。

此外,這些通信網(wǎng)絡(luò)可以在手術(shù)后自我修復(fù),導(dǎo)致局部腫瘤復(fù)發(fā),網(wǎng)絡(luò)整合使腫瘤細胞更好地抵抗替莫唑胺化療和放療。

根據(jù)這些發(fā)現(xiàn),研究人員開展了,對這些腫瘤細胞網(wǎng)絡(luò)中的Ca2+通信模式的深入的生物學(xué)和數(shù)學(xué)研究,以更好地了解它們的基本結(jié)構(gòu)和功能,并確定潛在的漏洞。相關(guān)研究發(fā)表在《Nature》上,文章標(biāo)題為:“Autonomous rhythmic activity in glioma networks drives brain tumour growth"。

研究人員描述了,膠質(zhì)母細胞瘤細胞網(wǎng)絡(luò)如何包括一個小的、可塑的高活性膠質(zhì)母細胞瘤細胞群,這些細胞顯示出有節(jié)奏的Ca2+信號振蕩,并特別與其他細胞連接。

它們的自主周期Ca2+瞬變,先于其他網(wǎng)絡(luò)連接細胞的Ca2+瞬變,激活頻率依賴的MAPK和NF-κB通路。

數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)分析表明,膠質(zhì)母細胞瘤網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)遵循無標(biāo)度特性,周期性腫瘤細胞經(jīng)常位于網(wǎng)絡(luò)樞紐。這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能夠抵抗隨機破壞,但很容易失去關(guān)鍵樞紐。通過選擇性物理消融周期性腫瘤細胞或通過對鉀通道KCa3.1(也稱為IK1、SK4或KCNN4)的遺傳或藥理學(xué)干擾來靶向自主節(jié)律性活動,會嚴(yán)重損害全身的信號通信。

總結(jié):這導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)中腫瘤細胞的活力顯著降低,減少了小鼠的腫瘤生長,延長了動物的生存期。研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)瘤中存在一小群高可塑性、高活性的細胞群,顯示自主節(jié)律性的Ca2+振蕩,并以此與其他細胞連接,并以此激活周期性依賴的MAPK和NF-κB通路。另外,作者們通過對鉀通道KCa3.1的遺傳操作可以干擾該細胞群的自主節(jié)律活性,抑制腫瘤生長,成為了新的可能治療靶點。

膠質(zhì)母細胞瘤網(wǎng)絡(luò)對周期性Ca2+活性的依賴產(chǎn)生了一個脆弱性,可用于開發(fā)新的治療方法,如kca3.1抑制藥物。

細胞學(xué)研究離不開胎牛血清,Ausbian進口胎牛血清,為科研助力。

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