嗅鞘細胞為膠質瘤的治療開辟了新的途徑

一種特殊類型的細胞必不可少的嗅覺神經元再生的能力可能是基因工程提供抗癌治療惡性膠質瘤,據(jù)馬薩諸塞州總醫(yī)院(MGH)的研究人員發(fā)表了他們的研究(“嗅鞘細胞:神經膠質瘤基因治療的特洛伊木馬”)在《美國國家癌癥研究所雜志》上。該研究小組描述了如何使用嗅鞘細胞(OECs)只向腫瘤細胞提供抗癌藥物，以及如何在小鼠模型中減少腫瘤大小和延長生存時間。

研究人員寫道:“我們首次表明，外周血干細胞的自體移植可以在經鼻給藥時靶向并向腦腫瘤傳遞治療轉基因，這是外周血干細胞進入中樞神經系統(tǒng)的自然途徑，也可以擴展到其他類型的癌癥。”

“惡性膠質瘤是最積極的和惡性的腦腫瘤,盡管強化治療與手術、化療和放射治療,他們幾乎總是復發(fā),導致五年生存率不到10%,”資深作者說Bakhos Tannous,博士,哈佛醫(yī)學院的神經病學副教授,副神經神經腫瘤學學會舉辦的部門在MGH神經學。“嗅鞘細胞,存在于鼻子一生中在所有哺乳動物,包括人類,可以從鼻腔炎癥和有潛力的網站作為一個“特洛伊木馬”,交付為輔,繞過障礙的療法,使大腦的其他抗癌藥物。”

嗅覺神經元具有再生能力，這在神經系統(tǒng)中是罕見的。鼻腔中的新神經元必須將軸突投射到大腦本身的嗅球上。OECs包圍著生長中的軸突，幫助它們的再生，也吞噬來自死亡和受損細胞的碎片。OECs促進神經再生的能力已經引起了對其在治療脊髓損傷和神經退行性疾病肌萎縮性脊髓側索硬化癥中的潛力的研究。

由于鼻腔和大腦之間的直接聯(lián)系，鼻內給藥作為繞過血腦屏障的一種方法正在被研究。OECs進入大腦的能力以及它們對炎癥分子(包括腫瘤細胞分泌的炎癥分子)的吸引力，使得MGH團隊研究了它們對膠質母細胞瘤的潛在用途。他們首先發(fā)現(xiàn)，在實驗誘導的人膠質瘤小鼠鼻腔中引入標記的OECs，不僅可以到達注射腫瘤細胞的位置，還可以在腫瘤細胞浸潤鄰近腦組織時跟蹤腫瘤起始細胞。

然后，研究小組對OECs進行基因工程，表達融合蛋白CU，將無毒的前藥5-FC轉化為殺傷細胞的化療藥物(5-FU)。在細胞實驗中證實了表達cu的OECs能夠將5-FC轉化為5-FU，從而導致腫瘤細胞死亡后，研究小組在小鼠腦部注射腫瘤起始細胞一周后，將表達cu的OECs或對照劑注入小鼠鼻腔。7天后，兩組動物每天注射5-FC，持續(xù)7天。兩周后，接受轉基因OECs的小鼠注射部位腫瘤明顯變小，腫瘤通過大腦的遷移更少，腫瘤細胞的死亡也比對照組大。單次OEC治療也顯著延長了治療小鼠的平均生存期。

“我們的發(fā)現(xiàn)表明,在鼻內交付,CU-expressing近年對大腦通過自然遷移路線,目標腦瘤在一個非常具體的方式和5-FC轉化為一個活躍的研究者用藥物在腫瘤部位,導致一個有效,tumor-cell-killing效應通過所謂的“旁觀者效應”、“Litia卡瓦略說,博士,博士后Tannous博士的實驗室和該研究的第一作者。

坦努斯博士補充說，“由于它們對腫瘤細胞分泌的炎癥信號具有強烈的吸引力，我們相信OECs可以作為一種治療工具，用于治療不同類型的腦癌和位于身體其他部位的腫瘤，這是我們正在積極研究的東西。”

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