浙江大学医学院附属第二医院神经外科的段树民院士等利用既往构建的内生性胶质瘤小鼠模型,证实嗅觉可以直接调节脑胶质瘤的形成。研究者在小鼠模型中,再现形成起源于少突胶质细胞前体细胞的胶质瘤。胶质瘤首先出现在嗅球,即大脑嗅觉神经回路的第一站。在嗅球内,控制嗅觉受体神经元的活动即可影响胶质瘤的发展。嗅觉刺激嗅球内的僧帽状细胞和成簇状细胞,释放胰岛素样生长因子1。如果在M/T细胞中,特异性敲除Igf1,可抑制脑胶质瘤形成。此外,敲除肿瘤前突变体中的IGF1受体,在OPCs中可消除ORNs活性依赖的有丝分裂影响。由此可见,接收嗅觉和脑胶质瘤的形成通过相应的嗅觉神经元回路。结果发表于2022年5月《Nature》在线。
——摘自文章章节
【Ref: Chen P, et al. Nature. 2022 Jun;606(7914):550-556. doi: 10.1038/s41586-022-04719-9. Epub 2022 May 11.】
研究背景
动物不断地受到来自周围环境的各种感官刺激,如气味、声音、光和触摸等。通过感官输入,对于动物寻找食物和躲避捕食者至关重要,但感官刺激也影响机体的生理状态,并可能导致癌症等疾病发生。恶性胶质瘤是最致命的脑肿瘤,在细胞水平上与神经元密切联系。然而,外界对感官的刺激是否能直接影响正常生活条件下恶性胶质瘤的发展尚不清楚。
浙江大学医学院附属第二医院神经外科的段树民院士等利用既往构建的内生性胶质瘤小鼠模型,证实嗅觉可以直接调节脑胶质瘤的形成。研究者在小鼠模型中,再现形成起源于少突胶质细胞前体细胞(OPCs)的胶质瘤。胶质瘤首先出现在嗅球,即大脑嗅觉神经回路的第一站。在嗅球内,控制嗅觉受体神经元(ORNs)的活动即可影响胶质瘤的发展。嗅觉刺激嗅球内的僧帽状细胞和成簇状细胞(mitral/tufted,M/T),释放胰岛素样生长因子1(IGF1)。如果在M/T细胞中,特异性敲除Igf1,可抑制脑胶质瘤形成。此外,敲除肿瘤前突变体中的IGF1受体,在OPCs中可消除ORNs活性依赖的有丝分裂影响。由此可见,接收嗅觉和脑胶质瘤的形成通过相应的嗅觉神经元回路。结果发表于2022年5月《Nature》在线。
研究结论
该研究首次通过物理手段干预胶质瘤生成,揭示外部气味对嗅觉器官的刺激可直接影响胶质瘤发生。嗅觉嗅球的刺激僧帽状细胞和成簇状细胞,释放IGF1调控胶质瘤的生长,验证嗅觉神经功能环路在胶质瘤生成中的重要地位。