Your Good Partner in Biology Research

Cell:剑指髓母细胞瘤的死穴

日期:2013-03-01 08:52:19

髓母细胞瘤是最常见的一种儿童恶性脑瘤。麻省总医院MGH的研究者们,确定了髓母细胞瘤生长和扩散所必需的分子通路,该通路涉及了肿瘤细胞与周围组织的相互作用,文章发表在二月二十八日的Cell杂志上。研究人员使用了多种小鼠模型,发现阻断这一通路可以抑制髓母细胞瘤的全部四种分子亚型。

 

“我们发现,由胎盘生长因子及其受体神经纤毛蛋白-1Nrp1)所介导的信号通路,对于髓母细胞瘤的生长很关键,这种影响无视分子亚型。研究显示,这些蛋白的相应抗体有望成为治疗这种儿童癌症的新途径,”文章通讯作者,MGHRakesh K. Jain博士说。

 

髓母细胞瘤是一种始于小脑的高度恶性肿瘤,约占所有儿童脑瘤的20%,这种疾病在儿童中的普遍性比成人高十倍。尽管手术、化疗和放疗能够显著改善髓母细胞瘤患者的存活情况,但也会给患者造成发育、行为和神经学上的长期副作用,尤其是对于幼龄患者。因此,现在亟需开发危害较小的治疗方式。

 

此前,比利时Vesalius研究中心的Peter Carmeliet博士发现,胎盘生长因子PlGF能在一些成人肿瘤中阻断血管生成。他也是这篇Cell文章的共同作者。与其他血管生成蛋白不同,在出生后的发育过程中并不需要PlGF。因此Jain及其同事Lei Xu博士决定,通过靶标PlGF抑制血管生成,来治疗儿童肿瘤。研究人员发现,PlGF在所有髓母细胞瘤中高度表达,而且其受体Nrp的高表达与髓母细胞瘤患者的存活率低有关。

 

为了研究PlGF在髓母细胞瘤中的作用机制,MGH研究人员与美国、比利时、加拿大和德国的科学家们合作。研究显示,髓母细胞瘤所有亚型的患者样本中均表达PlGF,而且与常见PlGF受体VEGFR1相比,Nrp1的表达更为显著。研究人员在多个小鼠模型中进行实验,发现PlGF的存在是髓母细胞瘤发展所必需的,而且相应抗体治疗能够有效抑制肿瘤的生长和扩散,提高小鼠存活率。

 

研究人员还惊讶的发现,绝大多数PlGF是由周围的支持性组织(基质)产生的,而非肿瘤细胞。进一步研究显示,肿瘤细胞释放的Shh蛋白(sonic hedgehog)会诱导附近的基质细胞表达PlGF,而后这些PlGF与肿瘤细胞上的Nrp1受体结合,进一步促进肿瘤生长。研究者们强调,与直接靶标刺激肿瘤生长的突变相比,阻断PlGFNrp1相互作用的疗法更具优势,不易使癌细胞对治疗产生抗性。

 

“人们注意到肿瘤-基质相互作用的重要性已有数十年,这种相互作用对于肿瘤供给血管的生成尤为重要,”哈佛医学院的Jain教授说。“我们发现的肿瘤-基质相互作用是一条完全不同的途径,在髓母细胞瘤中靶标这一通路进行治疗,其有效性更为普遍,副作用也更小。PlGFNrp1抗体已经在成人患者中进行过测试,它们很可能对儿童患者同样安全,不过仍需要在临床试验中验证这一点。”