北大研究揭示：癌症如何“绑架大脑”以促进肿瘤生长

癌症与神经系统之间的相互作用是医学研究的一个新兴领域。越来越多的证据表明，神经系统在癌症的发生、生长、传播和治疗耐药性中发挥着重要作用。

近日，北京大学生命科学学院杨竞团队在《细胞研究》期刊上发表的最新研究成果指出，多种癌症类型能够通过释放特定信号分子来激活大脑区域，从而促进肿瘤生长。这项研究为癌症神经科学领域提供了新的见解，并可能为癌症治疗提供新的靶点。

研究团队使用了多种癌症小鼠模型进行探索，包括肺腺癌、前列腺癌、结直肠癌和乳腺癌模型。他们发现，尽管癌症类型不同，但荷瘤小鼠的大脑反应模式相似，特别是下丘脑室旁核（PVN）和视交叉上核（SCN）等脑区的激活。此外，研究还发现，肿瘤细胞释放的LIF和Gal3能够激活下丘脑室旁核，进而通过交感神经信号促进髓源性抑制细胞（MDSCs）的生成，减少CD8阳性T细胞的活性。

具体来说，研究团队在野生型小鼠中植入了医用级硅胶制成的模拟肿瘤。这些模拟肿瘤虽然在体积和重量上与真实肿瘤相似，但它们未能激发大脑关键区域的神经活动，这表明肿瘤的物理存在可能并不是引起大脑特殊反应的唯一主要因素。

通过RNA测序（RNA-seq）和蛋白质组学分析，研究结果表明，不同类型的癌细胞均能释放白血病抑制因子（LIF）和半乳糖凝集素3（Gal3），这两者共同作用于大脑，触发了大脑的反应。当野生型小鼠同时接受LIF和Gal3的注射时，它们的大脑反应模式与携带肿瘤的小鼠相似，这进一步证实了LIF和Gal3在肿瘤与大脑交流中的协同作用。

研究还观察到，在前列腺癌、膀胱癌、输尿管癌、非小细胞肺癌、结直肠癌、肾癌等癌症患者的血浆中，LIF和Gal3的水平显著提升，这进一步支持了这些信号分子在肿瘤激活大脑特定区域中的关键作用。通过基因敲除或使用小分子抑制剂阻断LIF和Gal3介导的信号通路，可以减少癌症诱导的特定大脑区域活动，延缓荷瘤小鼠的肿瘤生长，并增强抗肿瘤免疫反应。

杨竞团队的这项研究不仅增进了我们对癌症如何影响神经系统的理解，也为开发新的癌症治疗手段提供了重要的科学依据。

随着对肿瘤与神经系统相互作用机制的进一步研究，未来可能会有更多针对这一机制的治疗方法被开发出来，为癌症患者带来新的希望。

Taylor KR, Barron T, Hui A, et al. Glioma synapses recruit mechanisms of adaptive plasticity. Nature. 2023;10.1038/s41586-023-06678-1. doi:10.1038/s41586-023-06678-1