由克利夫兰诊所Lerner研究所研究员Justin Lathia博士领导的团队发现,胶质母细胞瘤干细胞 - 最具侵袭性的脑肿瘤细胞 - 已经失去了一种关键的受体,可以让他们感觉到它们在受损的微环境,在这种情况下,它们将经历程序性细胞死亡或结合免疫细胞并被身体的免疫系统杀死。
更具体地说,研究人员发现,胶质母细胞瘤干细胞表达较低水平的免疫受体4(TLR4),其是先天免疫系统的一部分。由于TLR4的丰富可以抑制癌细胞的增殖,所以低水平的受体使致命细胞持续繁殖,即使在对其生存的敌对行为的微环境中也是如此。
“就像癌症干细胞有他们的头戴式电话。他们失去了感受周围环境的能力,“莱纳研究所细胞与分子医学系的干细胞生物学家,克利夫兰诊所莱纳医学院的教授,
肿瘤通常会发出由TLR感染的敌对的炎症信号,阻止细胞分裂和警告免疫系统以产生反应。
由于迄今为止尚未了解的原因,胶质母细胞瘤干细胞不会引发相同的损伤反应。他们在受损的微环境中生存和持续的能力使得这种形式的脑癌成为最致命的一种。
研究结果为新疗法提供了潜在的途径。如果研究人员知道胶质母细胞瘤干细胞如何逃避损伤反应,Lathia说,他们可以设计出重新激活该反应的策略,使肿瘤细胞感知损伤并激活细胞死亡程序。
“我们现在对于肿瘤的生物学有更多的了解,”Lathia说,“这提供了额外的治疗方法。
他说,接下来的一个步骤是筛选各种药物,以确定哪些药物使干细胞对其环境更加敏感,从而防止细胞继续分裂。
在国立卫生研究院剑桥研究生合作计划的干细胞生物学博士学位期间,Lathia对大脑发育期间干细胞中的线粒体受体的作用感兴趣。他继续在2012年在莱纳研究所开设自己的实验室进行调查。
他最近毕业于克利夫兰诊所分子医学博士,由Alvaro Alvarado博士协助进行这项研究。计划,以及Michael A. Vogelbaum博士,神经外科学教授,克利夫兰诊所脑肿瘤肿瘤中心副主任。
Vogelbaum博士说:“临床试验目前正在探讨在脑肿瘤中是否可以在其他癌症中获得免疫治疗所获得的成果。“这些发现将有助于我们更好地了解并最终确定这些肿瘤抵抗当前和新型治疗的机制。”
研究小组还包括克利夫兰诊所研究员Michelle Longworth博士,基因调控专家,协助该小组确定TLR4降低干细胞反应的分子机制。
该项目获得了Sontag基金会,Blast Glioblastoma和Cleveland Clinic的VeloSano Bike to Cure计划的资助。
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