揭秘癌细胞与神经元的“共生共舞”
发布时间: 2024-02-04 12:56:47
一个免疫细胞（左）与旁边的神经系统癌细胞。图片来源：《自然》网站
3D模型显示神经细胞（洋红色）如何与癌细胞（绿色）相互作用。图片来源：《自然》网站
美国斯坦福大学科学家曾在《自然》杂志刊发论文，首次证实恶性脑癌与大脑的神经连接密切相关。他们发现神经胶质瘤会与健康的神经元相互“交流”，形成突触，劫持来自健康神经元的电信号，从而促进自身生长。
据英国《自然》网站近日报道，多名科学家正在开展新一轮研究，试图了解癌症与神经元之间千丝万缕的关联，并希望在此基础上开发出治疗癌症的新方法。
神经元会与癌细胞“勾连”
约200年前，科学家首次发现癌细胞和神经元之间的联系。19世纪中期，法国解剖学家吉恩·克吕韦耶描述了一个病例：乳腺癌侵入了负责面部运动和感觉的颅神经。这是科学家首次描述癌症侵袭神经。
上世纪90年代末，美国得克萨斯大学泌尿病理学家古斯塔沃·阿亚拉开始更深入地研究神经元与癌细胞之间的相互作用。他把老鼠的神经放入装有人类前列腺癌细胞的培养皿内。约24小时后，他看到神经开始生长出名为轴突的小分支，这些分支伸向癌细胞。两者一旦接触，癌细胞就沿神经传播，直到抵达神经元细胞。
阿亚拉表示，神经不只是旁观者，它们积极寻求与癌症的关联。2008年，阿亚拉又报告了一个现象：与健康前列腺样本相比，前列腺肿瘤样本含有更多神经纤维。
随后，在2013年发表的一篇突破性论文中，法国国家卫生与医学研究所癌症专家克莱尔·马侬及其同事，记录了神经纤维在小鼠前列腺肿瘤内生长的情况。结果表明，在肿瘤内及肿瘤周围高密度的神经生长可帮助前列腺癌生长及扩散，切断与神经系统的连接后癌症不再扩散。
越来越多的研究表明，同样的情况也发生在胃癌、胰腺癌和皮肤癌等癌症中。
癌细胞让神经元“变身”
随后几年开展的研究表明，肿瘤内的细胞可转变为神经元，或者至少能获得与神经元类似的特征。2019年，马侬团队报告称，他们看到神经祖细胞通过血液到达小鼠的前列腺肿瘤，并在那里定居发育成神经元。
第二年，美国得克萨斯大学安德森癌症中心神经科学家莫兰·阿米特等人发现，癌症可迫使神经元改变身份。对小鼠口腔癌进行的研究表明，将感觉传递到大脑的感觉神经元表现出交感神经元的特点。阿米特表示，这种转变可能有助于肿瘤生长，因为交感神经已被证明对某些癌症有益。
神经对不同癌症影响各异
不同类型的神经对不同肿瘤的影响大相径庭。
以胰腺肿瘤为例，交感神经卷入了有助癌症生长的恶性前馈回路。它们释放信号，指示癌细胞分泌神经生长因子，从而吸引更多神经纤维。而负责“休息和消化”反应的副交感神经，则发出阻碍癌症恶化的化学信息。
胃癌的情况则相反，副交感神经信号会促使肿瘤生长。
而在前列腺癌中，这两种神经都有助肿瘤生长。在前列腺癌发展早期阶段，交感神经起到帮助作用；副交感神经则促进了癌症晚期扩散。
研究人员指出，每种癌症与神经系统的相互作用都略有差异。因此，制订抗癌方案时必须针对不同癌症类型，了解癌症是如何连接或使用神经系统的。
神经元也会通过抑制免疫系统使其无法有效对抗肿瘤。2022年的一项研究发现，由感觉神经释放的降钙素基因相关肽，可抑制某些免疫细胞的活性，使其在抵御癌症方面力有不逮。
匹兹堡大学癌症神经科学家贾米·萨罗蒙指出，神经元不仅为癌症的传播提供了途径，似乎还为癌症提供了安全的港湾。肿瘤细胞可以“把自己塞进神经内”，在那里受到保护，因为药物难以进入神经组织。
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