Nature论文引争议?一场细胞的“长途旅行”竟会推动癌症发展
2019/05/22
这是一场特殊的相聚,脑细胞跋山涉水来到前列腺肿瘤的附近形成新的神经细胞。

近日,《Nature》杂志上的一篇论文宣称:大脑的神经前体细胞会一路迁徙到前列腺肿瘤。此外,这些来自大脑的“长途旅行”细胞不仅在前列腺中“定居”,而且还通过那里的神经推动前列腺癌的进展。

该论文一经发表便引起了各界的巨大争议。因为,这与动物生理学的一般原理相悖——除了血细胞,某些组织中的大多数细胞甚至在疾病状态下也都不会游离到其他遥远的组织。


DOI: 10.1038/d41586-019-01461-7

过去几十年的癌症研究显示,肿瘤细胞与神经细胞之间会相互作用影响癌症的发展。在前列腺肿瘤中,新形成的神经细胞和神经恶性肿瘤和肿瘤在体内扩散到其它位置的进展相关。然而,这些神经细胞最初是如何在肿瘤中出现的?这一直是一个悬而未决的关键问题。

前列腺肿瘤中神经细胞起源


主要研究人员: Philippe Mauffrey

为了弄清楚前列腺肿瘤中的神经细胞到底来自于何方,论文第一作者Philippe Mauffrey和他的同事使用了一种叫做Hi-myc的前列腺癌小鼠模型。这些动物的前列腺肿瘤与一种新生神经细胞有关。这些细胞表达一种称为成神经原细胞的蛋白(DCX),这种蛋白也由产生神经元的特殊类型的神经祖细胞表达。

研究人员在小鼠前列腺肿瘤样本中分离出表达DCX的细胞,并分析了细胞的基因和蛋白质表达。结果发现,神经祖细胞不表达Myc基因,而Myc基因在小鼠癌症模型(Hi-myc)中促使前列腺肿瘤的形成,这使得作者得出结论:这些神经祖细胞可能不是来自肿瘤细胞。

在排除这些细胞是来自其他类型细胞(如如免疫细胞或内皮细胞)的假设后,研究人员发现与肿瘤相关的神经祖细胞具有与脑室下区神经祖细胞相似的分子标志。此外,细胞在体外生长时可分化为神经元细胞。

神经组细胞的迁徙之路


前列腺肿瘤中的神经细胞来自脑细胞。

随后, Mauffrey便研究了小鼠大脑中的神经元祖细胞。结果发现来自脑室下区的神经祖细胞可以从大脑迁移并穿过血管,特异性地侵入前列腺肿瘤。然而,这一过程中的分子因子和引导这些细胞迁移到这个位置的机制尚不清楚。研究人员并没有发现神经祖细胞退出大脑的迹象,这可能代表着这些神经祖细胞是有选择地突破脑室下区域周围的血脑屏障。

争议不断

科学界一贯是充满争议的,也正是因为存在质疑,科学才得以向前发展。同样的对于该论文的研究成果,一些研究人员提出了异议。


Paul Knoepfler图片来源:TED

癌症和干细胞研究人员Paul Knoepfler提出,这篇论文提出的说法与动物生理学的一般原则背道而驰。他认为,这篇论文很大程度上依赖于一种假设,即中枢神经系统(CNS)前体细胞DCX的标记物只能明确标记这些CNS细胞。

在Knoepfler看来,在前列腺癌中看到DCX +细胞是一个不可否认的事实。但是一个更简单的解释是,局部细胞具有DCX+的特性,或者可能有一些已经具有这种特性.像是在前列腺神经纤维中,DCX+细胞也存在于周围神经系统中,并被吸引到局部肿瘤中。

如果这种情况发生在人身上,相对于肿瘤的发生和生长,大脑前体细胞什么时候进入前列腺?如果脑细胞在肿瘤发生之前就到达了那里,那么为什么它们会首先到达那里呢?如果它们更有可能晚些消失,也许是被肿瘤吸引,它们如何促进已经存在的肿瘤的进展?

Mauffrey及其同事的研究,无疑为小鼠前列腺肿瘤中新形成的神经细胞的起源提供了一种解释,但仍然留下很多问题等待着进一步的研究。

参考资料:

[1] Nerve cells from the brain invade prostate tumours

[2] Probing Nature pub’s puzzling claim of brain cells globetrotting into prostate tumors


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