DNA組織對神經元信號的反應影響致命腦腫瘤的生長

瑞典尤梅夫大學的一項開創性研究揭示，DNA的3D組織可以影響被稱為膠質母細胞瘤的侵襲性腦腫瘤的進展。確定了膠質母細胞瘤通過生長和擴散來對神經元作出反應的因素，這一發現為進一步研究腦腫瘤的新療法鋪平了道路。

“我們現在已經確定了腫瘤如何對神經細胞做出反應的最重要因素，從而變得更加危險。“這些發現為我們與這種難以治療的癌癥的長期斗爭提供了希望，這種癌癥的預后幾十年來沒有改善，”WCMM的瓦倫堡研究員、尤梅夫大學助理教授、該研究的主要作者Silvia Remeseiro評論道。

膠質母細胞瘤是成人中最致命的腦腫瘤，目前尚無治愈方法。膠質母細胞瘤患者在診斷后通常面臨大約一年的生存期。即使采用目前的治療方案，包括手術、放療和化療，也只有4%的患者在確診5年后仍然存活。

了解和治療這種癌癥的一種可能方法是通過DNA。我們已經知道，DNA中不含基因部分的變化和突變會增加患癌癥的風險，并影響基因的功能。這是因為DNA中含有所謂的增強子，即確保正確的基因在正確的時間在正確的細胞中被打開的“開關”。嚴格控制基因是至關重要的。如果這些“開關”出現錯誤，或者它們與基因接觸的方式出現異常，就會發生基因表達的變化，最終導致癌癥。當研究人員發現神經細胞和腦腫瘤之間的突觸聯系時，又向前邁出了一步。神經細胞可以向腦腫瘤細胞發送電信號，使腫瘤生長和擴散。

研究人員最近的這項研究強調，DNA結構和增強子的改變，進而影響基因的表達方式，對神經元和腫瘤細胞之間的交流至關重要。它提供了對膠質母細胞瘤細胞如何對來自神經細胞的信號做出反應而變得更危險的見解。利用膠質母細胞瘤患者的細胞和先進的技術來分析DNA結構和表觀遺傳學，研究人員確定了這種神經元與腫瘤通信的關鍵參與者，稱為SMAD3和PITX1。這兩種蛋白質結合并控制調節基因表達的DNA開關。在細胞培養和小鼠實驗中，可以看到SMAD3的抑制，以及來自神經細胞的信號，是如何增強腫瘤生長和擴散的能力的。

“我們樂觀地認為，我們的發現可以通過控制神經細胞和腦腫瘤的相互作用來指導攻擊膠質母細胞瘤的努力。Silvia Remeseiro總結道:“這將使針對這一關鍵通信的新治療策略得以發展，這有望改善膠質母細胞瘤患者的預后。”

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