“气味”会引发肿瘤吗?

肿瘤是如何出现的一直是科学界的一个难题。

经过6年多的不懈努力，由浙江大学脑科学与脑医学学院、浙江大学医学院第二附属医院、来竹实验室刘冲教授带领的研究团队，首次论证了嗅觉感觉体验与胶质瘤发生之间独特的因果关系。

他们的研究结果发表在自然5月11日。

高级别胶质瘤是最常见的颅内恶性原发性肿瘤肿瘤每年发病率约为10万人中3至8人。从疾病诊断到死亡的中位生存期略多于15个月。患者需要接受一系列的治疗，如手术、放疗和免疫治疗。认为遗传危险因素和致癌因素都有助于胶质瘤的形成。然而，环境刺激与胶质瘤之间的关系仍然未知。

刘教授一直想知道是什么触发了胶质瘤。“肿瘤细胞的生长与周围细胞交流，并传递相关信息。神经元是大脑的基本单位，通过神经回路发挥作用。因此，我们关注神经元活动，以探索它是否影响胶质瘤的发生。”

为了阐明环境刺激和胶质瘤发生之间的关系，研究人员首先应该构建一个本地小鼠遗传模型，以再现起源于少突胶质细胞前体细胞(OPCs)的成年胶质瘤发生。严格的分析表明，在这个小鼠模型中，胶质瘤主要起源于嗅球(OB)——嗅受体神经元(orn)和二尖瓣和簇状细胞(M/T)之间的信息传递区域。

“既然胶质瘤优先出现在OB，那么嗅觉回路中的神经元活动会影响胶质瘤的发生吗?”研究人员想知道。这个“令人兴奋”的灵感瞬间成为了这项研究的转折点。研究小组通过一系列实验证实了这一假设。

在这项研究中，他们使用了一种尖端的化学遗传学技术专门操纵了orn的神经元兴奋性。他们发现，抑制orn的活性会显著减小肿瘤的大小，而激活它们的活性则会增加肿瘤的大小。由此得出结论，orn的神经元兴奋性是胶质瘤发生的根源。

为了进一步验证这一结论，研究人员通过使用小塞阻塞鼻孔来抑制嗅觉输入。他们发现，在鼻孔阻塞的情况下，肿瘤在嗅球中明显受到阻碍，这表明嗅觉刺激可以调节胶质瘤的发生。

胰岛素样生长因子1 (IGF1)在小鼠正常的嗅觉行为中起着重要作用，其在神经元中的表达和/或分泌被认为是活动依赖性的。刘教授和他的团队建立了一个创新的小鼠模型，可以诱导胶质瘤发生，同时敲除M/T细胞中的IGF1。结果清楚地表明，在M/T细胞中敲除IGF-1可导致肿瘤体积显著减小。在随后的实验中，它们同时激活嗅觉感觉神经元并阻断IGF1信号通路;并发现嗅觉激活引起的促肿瘤作用完全消失。这是证明嗅觉活动主要通过IGF1信号通路调节胶质瘤发生的关键确凿证据。

在胶质瘤发生的整个过程中，M/T细胞由于嗅觉刺激而释放的IGF1相当于来自无线电波发射塔的生长信号。就像电磁波被天线接收一样，这个信号被IGF1受体接收并传输到肿瘤细胞，从而引发细胞恶性和增殖，”刘教授说。

本研究启发了对不同感官刺激(如视觉、听觉、味觉、触觉等)与肿瘤发生之间关系的研究。在此基础上的深入探索，可以使人们更好地了解肿瘤发生的本质，为肿瘤的预防、早期干预和治疗开辟新的途径神经胶质瘤．

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