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寻找小儿脑癌的驱动因素提出了治疗的可能性

对新生小鼠大脑组织的逐细胞遗传分析和脑癌实验室模型使科学家能够发现高度侵袭性,致命性和抗药性的脑胶质母细胞瘤的分子驱动因子。

细胞干细胞中已发表的发现描述了单细胞分析如何鉴定对胶质母细胞瘤形成至关重要的细胞亚群,即少突胶质细胞脑细胞的原始原始祖细胞,pri-OPC祖细胞。辛辛那提儿童医院医疗中心脑肿瘤中心的科学主任。

数据表明,将原始少突胶质祖细胞重编程为茎样状态在神经胶质瘤的发生和发展中起着重要作用。研究人员在这项研究中的主要分子靶标是一种名为Zfp36l1的蛋白质,它启动的生物程序可以反映出小鼠早期健康大脑发育的程序,但反而有助于促进脑癌的生长。卢说,这一发现为寻找新的治疗方法是否可以在其最初形成或复发的最早阶段阻止胶质母细胞瘤提供了机会。

研究人员了解到,Zfp36l1(一种将不同的RNA结合在一起的蛋白质)的失调会导致神经谱系祖细胞快速生长,以至于当它们变成癌性细胞时,它们会呈现出快速增长的干样细胞的特性。对于欠发达的原始少突胶质祖细胞尤其如此。这一发现使研究人员有了一个主意。

卢说:“当我们使用小的RNA干扰分子抑制Zpf36l1基因在小鼠和人类神经胶质瘤肿瘤细胞中的表达时,它会大大降低神经胶质瘤细胞的生长和扩散速度。”“在患有胶质母细胞瘤肿瘤的小鼠中,Zpf36l1的基因敲除显着增加了动物的存活时间。”

单细胞转录组学

研究人员使用单细胞转录组学作为其研究的基础。这使他们能够鉴定和比较每个发育中的胶质脑细胞和癌性成胶质细胞瘤细胞中的所有RNA分子。这包括不同的过渡少突胶质细胞和星形胶质细胞祖细胞群,特别是支持胶质母细胞瘤快速生长的早期pri-OPC祖细胞。

研究人员说,这项研究很重要,因为在开发允许单细胞分析的新技术之前,导致高级别胶质母细胞瘤的极为多样的遗传基因和类型的脑细胞很难确定。

为了确定他们在小鼠神经胶质瘤模型中的观察是否适用于人脑肿瘤的形成,研究人员还分析了患者捐赠的人肿瘤细胞的单细胞转录组学。他们在人类少突胶质祖细胞中发现了相似的种群和遗传特征。这些细胞已经退化为欠发达的有丝分裂状态,并呈现出快速增长的干样脑细胞的特征,为肿瘤发生奠定了基础。

临床前研究正在进行中

研究人员强调,他们的数据是在小鼠和其他脑癌实验室模型中产生的,因此,将结果转化为患者的治疗方法仍然未知。研究人员说,这项研究确实为抗击通常致命的癌症(包括幼儿)提供了重要线索。

既然Lu和他的同事知道在实验室模型中阻断由原始少突胶质祖细胞形成的神经胶质瘤细胞中的Zfp36l1功能会抑制胶质母细胞瘤的生长,他们正在努力。他们希望找到一种有效的方法来治疗性地利用他们认为是迄今为止无敌的疾病的潜在新脆弱性。这包括未来开发特定治疗剂的工作,这些治疗剂可能更精确和有效地靶向Zfp36l1及其有助于癌变的脑细胞。

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