研究揭示:神经系统积极推动胰腺癌早期发生
最新研究显示,神经系统在胰腺癌病灶形成早期即已介入,在完整肿瘤出现前就与促肿瘤成纤维细胞相互作用,形成促进癌前生长的自我维持回路。实验中通过抑制交感神经活动,可使肿瘤生长减少近50%,提示该通路可能成为新的治疗切入点。
研究人员发现证据表明,神经系统参与胰腺癌发生的时间远早于此前预期,甚至在完整肿瘤出现之前就已主动促进疾病进展。这些研究结果发表在美国癌症研究协会(American Association for Cancer Research)旗下期刊《Cancer Discovery》上,为这种最难诊断和治疗的癌种之一提出了新的治疗策略。
借助先进的3D成像技术,Cold Spring Harbor Laboratory团队观察到,被称为myCAFs的促肿瘤成纤维细胞会释放化学信号,吸引附近的神经纤维。一旦神经纤维到达,myCAFs与神经细胞会在胰腺病灶内相互作用,帮助形成有利于癌症生长的环境。
为直观呈现这些相互作用,研究人员采用了一种称为整体免疫荧光(whole-mount immunofluorescence)的方法,从而获得病灶及其周围细胞的精细三维图像。在传统的2D图像中,神经纤维看起来像零散的小点;而3D图像显示,神经在病灶内交织成一张厚实且相互连通的网络,并缠绕在myCAFs周围。
在小鼠与人源细胞的实验中,研究人员揭示了他们所称的myCAFs与神经之间的有害循环。myCAFs释放信号,招募来自交感神经系统的神经纤维;交感神经系统负责调控机体的“战或逃”反应。这些神经纤维释放去甲肾上腺素(norepinephrine),这种神经递质与成纤维细胞结合,导致细胞内钙水平出现峰值上升。钙的激增进一步激活myCAFs,促进癌前生长;同时也会吸引更多神经纤维,强化这一自我维持的回路,从而推动肿瘤发展。
研究人员还测试了如果中断这种神经活动会发生什么。在一项实验中,使用神经毒素使交感神经系统失活,可降低成纤维细胞的激活程度,并使肿瘤生长减少近50%。
由于myCAFs与神经之间的相互作用发生在如此早期,针对这一过程可能带来新的治疗策略。研究结果提示,现有药物(包括doxazosin)在与化疗或免疫治疗等既定治疗手段联合使用时,可能具有价值。
研究人员早已知道,神经可通过一种称为神经周围浸润(perineural invasion)的现象帮助癌症扩散,即癌细胞会沿神经迁移,并利用神经作为转移途径。这项新研究显示,神经系统在疾病进程中介入的时间要早得多。
下一步将对这一机制进行更深入研究,并尝试找到阻断成纤维细胞与神经之间“串话”的方法。在Lustgarten Foundation与Pancreatic Cancer Action Network等机构的支持下,研究人员希望未来能帮助改善患者结局。