2020年04月29日发布 | 787阅读

伪突触激活NMDAR信号促进乳腺癌脑转移

杨志荣

Friedrich-Alexander- Universität 医学院

花玮

复旦大学附属华山医院

瑞士洛桑联邦理工学院癌症实验研究所的Qiqun Zeng等在2019年9月的《Nature》在线发表论文,揭示乳腺癌脑转移的途径。


——摘自文章章节


【Ref: Zeng Q, et al. Nature. 2019 Sep;573(7775):526-531. doi: 10.1038/s41586-019-1576-6. Epub 2019 Sep 18.】


研究背景



乳腺癌脑转移(breast-to-brain metastasis,B2BM)预后极差,为何乳腺癌偏好脑转移的机制尚不清楚。瑞士洛桑联邦理工学院癌症实验研究所Qiqun Zeng等2019年9月的《Nature》在线发表论文,揭示乳腺癌脑转移的途径,首先为神经元谷氨酸受体(neuronal glutamate receptor,NMDAR)激活乳腺癌转移细胞与突触前神经元-突触后神经元-星形胶质细胞形成“三联伪突触”,以提供谷氨酸来源,刺激脑转移瘤生长。


研究结果



研究发现,B2BM细胞通过谷氨酸受体(NMDAR)激活的神经信号通路,在转移瘤种植中发挥关键作用,并与预后不良相关。人和小鼠B2BM肿瘤细胞分泌谷氨酸的数量不足,需要通过在肿瘤细胞和神经细胞之间形成“三联伪突触”来激活NMDAR信号。


结论



该研究结果表明,乳腺癌转移细胞和神经元细胞之间相互作用,激活大脑微环境中谷氨酸诱导的GluN2B–NMDAR信号轴。既往研究表明,乳腺癌转移细胞可以通过缝隙连接与星形胶质细胞偶联,对其重新编程以构建有利的肿瘤微环境。因此,乳腺癌转移细胞与神经元、星形胶质细胞在功能上相互作用,促使乳腺癌细胞的转移和生长。


乳腺癌脑转移的能力还取决于其它因素,包括跨血脑屏障和抑制组织屏障的能力。由于所有乳腺癌亚型中NMDAR表达比较高,以及NMDAR信号促进乳腺癌细胞生长,影响临床预后,也可能促进乳腺肿瘤的进展。为了评估这种可能性,研究者设计采用特异性磷酸化抗体通过组织芯片对乳腺癌进行免疫染色,诊断功能性NMDAR信号水平。


乳腺癌脑转移对GluN2B–NMDAR信号的依赖给治疗提供潜在的途径。然而,乳腺癌脑转移的瘤细胞与神经元有相互作用的关系,直接抑制脑转移瘤中的NMDAR可能引起神经毒性。未来的研究需要确定GluN2B–NMDAR信号下游的效应分子,针对效应分子抑制脑转移瘤生长,同时保护神经元的功能。作者指出,上述研究的结果揭示一种新机制,即GluN2B介导的NMDAR信号通过“三联伪突触”激活乳腺癌转移细胞,促使谷氨酸受体的旁分泌,体现了器官选择性转移理论中“种子和土壤”的相关性。


最新评论
发表你的评论
发表你的评论
来自于专栏
相关临床评分小工具