研究发现生长因子对最常见的儿童恶性脑瘤至关重要
由马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员领导的一个多机构团队已经确定了一个分子途径,这似乎是神经管母细胞瘤的生长和扩散所必需的,髓母细胞瘤是儿童最常见的恶性脑肿瘤。他们在2月28日的《细胞他们表明,在几个小鼠模型中,阻断这一涉及肿瘤细胞和周围组织之间相互作用的途径会导致髓母细胞瘤的所有四种分子亚型的消退。
“我们发现,从宿主细胞传递信号的途径肿瘤细胞胎盘生长因子及其受体神经蛋白酶1对成神经管细胞瘤的生长至关重要,无论其分子亚型如何,都强烈支持评估针对这些蛋白的抗体作为一种新的治疗方法儿科癌症MGH斯蒂尔肿瘤生物学实验室主任、该研究的通讯作者Rakesh K. Jain博士说。
一个高度恶性肿瘤起源于小脑的成神经管细胞瘤约占全部的20%小儿脑瘤儿童的发病率是成人的十倍。虽然手术、化疗和放疗等积极治疗可以显著提高患者的生存率,但这些治疗可能会对患者的发育、行为和心理健康产生长期影响神经方面的副作用尤其是在最年轻的患者中,这使得对损害较小的治疗的需求变得至关重要。
当前调查的动力始于比利时维萨利斯研究中心的Peter Carmeliet医学博士的研究,他是当前研究的合著者。Carmeliet发现一种抗胎盘生长因子(PlGF)的抗体可以阻断许多成人肿瘤的血管生成。由于与其他血管生成蛋白不同,PlGF不是正常出生后发育所必需的,Jain和他在Steele实验室的同事徐磊博士提出了针对PlGF的抗血管生成治疗儿科肿瘤的建议。Steele实验室的Matija Snuderl医学博士是当前研究的共同主要作者,随后发现PlGF在所有类型的成神经管细胞瘤中都有高表达。Jain团队的其他成员发现P1GF受体神经素1 (Nrp1)的高表达与成神经管细胞瘤患者的低生存率有关。
为了研究PlGF在成神经管细胞瘤中潜在作用的机制,MGH研究人员与美国、比利时、加拿大和德国的同事合作。他们首次证实,PlGF在所有亚型的髓母细胞瘤患者样本中都有表达,并且Nrp1的表达比PlGF更常见的受体VEGFR1的表达更显著。在几个小鼠模型上的实验表明,PlGF的存在对成神经管细胞瘤的进展至关重要,用几种抗生长因子的抗体治疗可以减少肿瘤的生长和扩散,即使没有明显抑制血管生成,也能增加动物的存活率
研究人员惊讶地发现,大多数PlGF是由周围的支持性组织基质产生的,而不是由肿瘤细胞产生的。进一步的研究表明,肿瘤细胞释放发育蛋白Shh (sonic hedgehog)可诱导附近基质细胞表达PlGF, PlGF随后与肿瘤细胞上的Nrp1受体结合,导致肿瘤进一步生长。作者指出,与直接针对驱动肿瘤生长的突变的疗法相比,阻断PlGF和Nrp1之间相互作用的疗法不太可能导致治疗耐药性。
“肿瘤-基质相互作用的重要性已经被认识了几十年,特别是新血管的形成以供应肿瘤,”库克放射肿瘤学教授Jain说。肿瘤生物学)在哈佛医学院。“我们发现了一种完全不同的肿瘤-基质相互作用推动癌症进展的方式,这支持了一种令人兴奋的可能性,即在成神经管细胞瘤中靶向这种途径可能对患者更有效,副作用更少。针对PlGF和Nrp1的抗体已经开发出来,并在成年患者中进行了测试。人们希望它们对儿科患者是安全的,但这需要在临床试验中得到证实。”
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