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科学家首次在胶质母细胞瘤中发现造血干细胞

2021-07-16 22:38      点击:
胶质母细胞肿瘤是最具侵略性的脑肿瘤,也是成人中最常见的危险性脑肿瘤,在健康的脑组织中弥漫生长,因此手术不能完全切除。无视手术、放射线治疗和化疗的共同治疗,通常不受控制地持续成长。即使是在某些情况下对其他类型的癌症有很好的效果的免疫疗法,到目前为止这些恶性脑瘤都没有效果。日本癌研有明医院合作机构携康国际医疗了解到,在新的研究中,德国癌症协会(DKTK)的研究者首次在胶质母细胞瘤中发现了造血干细胞。这些造血干细胞促进癌细胞分裂,同时抑制了对该肿瘤的免疫反应。这种惊人的发现可能为这些恶性脑瘤的更有效的免疫疗法开发提供了新的可能性。
  论文联合作者、德国癌症协会转化肿瘤学教授Bj、rnScheffler表示,胶质母细胞瘤明显创造了积极抑制免疫反应的环境。产生免疫抑制性的信使分子,在肿瘤的直接环境中,发现一些类型的免疫细胞专门抑制免疫防御。科学家们以前不知道胶质母细胞瘤微环境中各种免疫细胞的详细情况。但是,Scheffler和同事们意识到,为了能够通过适当的治疗方法克服肿瘤相关的免疫抑制,有必要正确理解胶质母细胞瘤的细胞构成。
  在217个胶质母细胞瘤、86个WHOII级和III级星形细胞瘤的组织样本和17个健康大脑组织样本中,这些作者用计算机辅助转录分析来描绘细胞组成的轮廓。这些组织样本直接取自切除边缘-残留的肿瘤细胞和免疫细胞相遇的地方。这些作者可以区分43种细胞类型的信号,包括26种不同类型的免疫细胞。令他们惊讶的是,他们在所有恶性肿瘤样本中发现了造血干/祖细胞,这种细胞类型在健康组织样本中没有发现。论文联合作者Celiadobersalske表示,造血干细胞实际上存在于骨髓中,从中提供各种成熟的血细胞,明显包括各种类型的免疫细胞。脑肿瘤本身的造血干细胞从未被描述过。
  更令人惊讶的是,这些造血干细胞似乎具有抑制免疫系统的致命特性,刺激肿瘤的成长。当这些作者将肿瘤相关的造血干细胞和胶质母细胞肿瘤细胞在同一个培养盘中培养时,癌细胞分裂增加。同时,这些癌细胞表面产生了大量PD-L1分子,称为免疫刹车。肿瘤类器官-来自个别患者的脑瘤细胞在培养盘中生长的微小肿瘤-也反应了造血干细胞。在这些干细胞的存在下,癌细胞形成了连接细胞的突起网络。仅几年前,德国癌症研究中心和海德堡大学医院的科学家们发现胶质母细胞瘤细胞利用这些连接进行交流,可以保护自己免受治疗的损害。
  这些观察表明,胶质母细胞瘤发现的造血干细胞对疾病的发展过程有负面影响。以前对159名临床病程有数据的胶质母细胞瘤患者的研究证实了这一点。在这组病人中,能够一直观察到,这类肿瘤中含有的造血干细胞越多,释放的免疫抑制信使分子就越多,癌细胞形成的免疫抑制标志物就越多——病人的整体存活率就越低。为了更详细地研究脑瘤中的造血干细胞,这些作者从新鲜患者组织中提取单个细胞。他们对660个细胞进行基因表达测序,建立相关图像,与健康骨髓和血液的细胞进行比较。对这些数据的分析提出了一些具体的新建议,即如何使促进肿瘤生长的细胞组无害。
  据日本癌研有明医院合作机构携康国际医疗了解,骨髓中的造血干细胞在癌症分化过程中更倾向于成熟为免疫抑制细胞类型。它们似乎是由肿瘤控制的。论文通信作者IgorCima推测,类似现象也可能存在于与胶质母细胞瘤相关的造血干细胞中。现在可以看到介入的机会,改变与胶质瘤相关的造血干细胞的分化过程。例如,通过特定的细胞信使分子,防止免疫系统因肿瘤而受到抑制。然后,免疫疗法有更好的机会对胶质母细胞瘤有效。

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