2020年2月25日

神经元在口腔癌中发挥作用

乍看上去

  • 科学家发现神经在口腔癌的进展中具有新的作用,其中肿瘤细胞发送遗传信息,将神经转化为癌症促进剂。
  • 针对这种神经肿瘤串扰可能会导致头颈癌患者更有效的治疗。
神经元生长神经突 老鼠的感觉神经元收到附近口腔癌细胞的生长信号后,发出称为神经突(红色)的突起。 MD安德森癌症中心医师Moran Amit

预计今年将有超过53,000名美国人被诊断出患有头颈癌,其中一些发生在口腔中。该病的晚期很难治疗。有效的疗法必须同时针对肿瘤及其微环境-围绕肿瘤的结缔组织,血管,细胞和分子的支持网络。

神经在肿瘤发展的早期渗透到这种癌性环境中。最近的研究表明,这些神经在肿瘤的生长和发展中起作用。科学家们试图了解肿瘤与神经的关系,希望它可以导致更好的头颈癌治疗方法。

Drs。博士领导的研究小组。来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心的Moran Amit,George A.Calin和Jeffrey N.Myers通过分析来自癌症基因组图谱的人类数据,开始了对这种关系的研究。他们的工作部分由NIH国家牙科与颅面研究所(NIDCR)和其他NIH部门资助。调查结果于2020年2月20日发布在 性质.

研究小组发现高神经密度和 TP53 口腔癌组织中的突变与更早死亡有关。 TP53 是头颈癌中最常见的突变基因。它的蛋白质产物p53是一种肿瘤抑制因子,可抑制癌症的生长。当基因突变时,该功能丧失,使肿瘤不受限制地生长。

利用口腔癌和实验室细胞培养的小鼠模型,科学家证实了p53和神经密度之间的联系。暴露于p53缺失的口腔癌细胞中的培养中的感觉神经元(一种神经细胞)发芽了称为神经突的突起。感觉神经在口腔中高度丰富,可传递触觉,质地和味道。这些结果表明,口腔癌中p53的缺失增强了肿瘤微环境中神经的生长和密度。

进一步的实验表明,生长线索以信号分子(称为microRNA)的形式从肿瘤到神经元。这些微小的RNA片段可以改变靶细胞的生长,特性和其他功能。科学家发现称为细胞外囊泡的球形运载工具正在将microRNA从肿瘤转移至微环境中的神经细胞。这些微RNA推动感觉神经元减少其正常基因活性,并采用另一类神经细胞(称为肾上腺素能神经元)的遗传特征,这种神经细胞通常在口腔中很少见。

肾上腺素能神经发出的信号会触发人体的“战斗或逃跑”反应。过去的研究表明,这些信号还可以促进其他癌症的肿瘤进展。为了证实肾上腺素能神经元正在促进肿瘤发展,科学家通过禁用感觉神经或给予阻断肾上腺素能的药物来减弱小鼠中的肾上腺素能信号。产生的肿瘤生长较慢,较小,并且被较少的肾上腺素样神经元包围。

“我们想了解推动癌症进展的相互的肿瘤神经信号,”阿米特说。 “这些信息可以帮助科学家开发针对这种串扰的手段。”

— Catherine Evans博士

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参考文献: p53的缺失会驱动头颈癌的神经元重编程。 阿米特(Amit M),高桥H(Hakakashi H),德拉戈米尔(Dragomir)议员,林德曼(Lindemann A),格勒内托(Gleber-Netto)FO,皮克林(Pickering)CR,安福斯(Anfossi S),奥斯曼(Osman)AA,蔡Y,王R,克努特森E,清水M,伊万(Ivan C),饶X,王J,西尔弗曼(Silverman DA), Tam S,Zhao M,Caulin C,Zinger A,Tasciotti E,Dougherty PM,El-Naggar A,Calin GA,Myers JN。 性质。 2020年2月12日。doi:10.1038 / s41586-020-1996-3。 [Epub提前发行]。 PMID:32051587。

资金: NIH的国家牙科和颅面研究所(NIDCR),国家推进转化科学中心(NCATS),NIH共同基金,国家癌症研究所(NCI)和国家普通医学科学研究所(NIGMS);美国国防部; MD安德森癌症月球计划; MD安德森姐妹机构网络基金; C. G. Johnson Jr.的遗产;汤普森家庭基金会倡议; S.I.A.资金;国家自然科学基金面上项目。