在一项新的研究中,来自贝勒医学院、德克萨斯儿童医院和多伦多病童医院等研究机构的研究人员发现并确定了一个干细胞样细胞(stem-like cell)群体,该细胞群体在发育中的大脑中启动并维持第3组髓母细胞瘤(Group 3 medulloblastoma, Gr3-MB),其中Gr3-MB是儿童脑癌中最具侵袭性的一种,与转移扩散和生存率低有关。

  相关研究结果于2024年7月5日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Early rhombic lip Protogenin+ve stem cells in a human-specific neurovascular niche initiate and maintain group 3 medulloblastoma”。

  这些作者发现,消除Gr3-MB肿瘤中存在的少量干细胞样细胞,可使临床前模型中的肿瘤缩小。虽然还需要开展更多的研究,但这种新方法可能为治疗儿童Gr3-MB患者带来新途径。

  论文共同通讯作者、贝勒医学院和德克萨斯儿童医院的儿科、血液肿瘤学和神经外科教授Michael D. Taylor博士说,“我们认为,随着Gr3-MB的发育,它保留了胚胎发育时的特征,导致肿瘤快速生长。我们的目标是确定会产生肿瘤的胚胎细胞,以及它们的位置和驱动其生长的因素。”

  这些作者将来自六种肿瘤的 Gr3-MB 细胞表达的基因与怀孕头三个月人类胎儿后脑细胞表达的基因进行了比较。论文共同第一作者、Taylor实验室博士后研究员Abhirami Visvanathan博士说,“我们在Gr3-MB肿瘤中发现了胚胎干细胞样细胞(embryonic stem-like cell)谱系的痕迹。这些细胞表达一种叫做protogenin的蛋白,这种蛋白只存在于这些高风险的Gr3-MB中,而在正常的出生后小脑中却不存在。”

  这些作者将这些癌症干细胞样细胞(cancer stem-like cell)定位在发育中小脑的一个特定脑区,称为菱唇(rhombic lip)。这些细胞嵌在人类特有的一种称为中间血管丛(interposed vascular plexus)的结构中。当 Gr3-MB 肿瘤发生时,它们会重新形成中间血管丛。其他类型的髓母细胞瘤没有这种独特的血管结构。

  图片来自Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.06.011

  Visvanathan 说,“肿瘤中的干细胞样细胞就生活在这个未成熟的血管巢中。肿瘤细胞和血管细胞互相交流,维持着一种共生的壁龛,对这两种细胞都有益。”

  治疗 Gr3-MB 的新思路

  这些作者发现,这些肿瘤中有一小部分表达protogenin的癌症干细胞样细胞维持着肿瘤的生长,这激发了他们测试一种治疗Gr3-MB的新方法。

  Taylor说,“我们假设,与其攻击整个肿瘤,不如消灭维持肿瘤生长的一小部分癌症干细胞样细胞,这就好比通过清除首领引发军队解散。”

  正如他们的假设所预测的那样,靶向消除这些癌症干细胞样细胞的疗法在动物模型中产生了有效的结果。

  Taylor补充说,“我们用CAR-T细胞免疫疗法靶向了这些维持肿瘤生长的protogenin表达细胞。CAR-T细胞疗法是一种很有前景的策略,通过改造T细胞来攻击特定靶点——这项研究中的protogenin,从而使其能够杀死癌症。这一令人兴奋的发现支持开展进一步研究,以确定这种策略是否能有效治疗人类Gr3-MB。”

  这项研究还表明,靶向支持肿瘤细胞生长的血管壁龛是另一种潜在的治疗方案。还需要开展进一步的研究来探索这种可能性。


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