DNA组织对神经元信号的反应影响致命脑肿瘤的生长

瑞典尤梅夫大学的一项开创性研究揭示，DNA的3D组织可以影响被称为胶质母细胞瘤的侵袭性脑肿瘤的进展。确定了胶质母细胞瘤通过生长和扩散来对神经元作出反应的因素，这一发现为进一步研究脑肿瘤的新疗法铺平了道路。

“我们现在已经确定了肿瘤如何对神经细胞做出反应的最重要因素，从而变得更加危险。“这些发现为我们与这种难以治疗的癌症的长期斗争提供了希望，这种癌症的预后几十年来没有改善，”WCMM的瓦伦堡研究员、尤梅夫大学助理教授、该研究的主要作者Silvia Remeseiro评论道。

胶质母细胞瘤是成人中最致命的脑肿瘤，目前尚无治愈方法。胶质母细胞瘤患者在诊断后通常面临大约一年的生存期。即使采用目前的治疗方案，包括手术、放疗和化疗，也只有4%的患者在确诊5年后仍然存活。

了解和治疗这种癌症的一种可能方法是通过DNA。我们已经知道，DNA中不含基因部分的变化和突变会增加患癌症的风险，并影响基因的功能。这是因为DNA中含有所谓的增强子，即确保正确的基因在正确的时间在正确的细胞中被打开的“开关”。严格控制基因是至关重要的。如果这些“开关”出现错误，或者它们与基因接触的方式出现异常，就会发生基因表达的变化，最终导致癌症。当研究人员发现神经细胞和脑肿瘤之间的突触联系时，又向前迈出了一步。神经细胞可以向脑肿瘤细胞发送电信号，使肿瘤生长和扩散。

研究人员最近的这项研究强调，DNA结构和增强子的改变，进而影响基因的表达方式，对神经元和肿瘤细胞之间的交流至关重要。它提供了对胶质母细胞瘤细胞如何对来自神经细胞的信号做出反应而变得更危险的见解。利用胶质母细胞瘤患者的细胞和先进的技术来分析DNA结构和表观遗传学，研究人员确定了这种神经元与肿瘤通信的关键参与者，称为SMAD3和PITX1。这两种蛋白质结合并控制调节基因表达的DNA开关。在细胞培养和小鼠实验中，可以看到SMAD3的抑制，以及来自神经细胞的信号，是如何增强肿瘤生长和扩散的能力的。

“我们乐观地认为，我们的发现可以通过控制神经细胞和脑肿瘤的相互作用来指导攻击胶质母细胞瘤的努力。Silvia Remeseiro总结道:“这将使针对这一关键通信的新治疗策略得以发展，这有望改善胶质母细胞瘤患者的预后。”