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Nature:嗅觉感知或会诱发癌症
[ 来源:转载自网络   发布日期:2022-06-07 09:53:21  责任编辑:  浏览次 ]


高级别胶质瘤是一种最常见的恶性原位性颅内肿瘤,有研究认为,遗传风险因素和致癌因素都会导致胶质瘤的形成,然而,环境刺激和胶质瘤之间的关联,研究人员仍然并不清楚,肿瘤是如何出现的,对于科学界而言一直都是一个相当大的难题。

近日,一篇发表在国际杂志Nature上题为“Olfactory sensory experience regulates gliomagenesis via neuronal IGF1”的研究报告中,来自中国浙江大学等机构的科学家们通过研究首次揭示了嗅觉感知体验与胶质瘤发生之间的因果关系。

肿瘤细胞的生长能与周围细胞互相交流沟通并传递相关信息,神经元时大脑的基本单位,其能通过神经回路来发挥作用,神经元活性是否其会影响胶质瘤的发生?为了揭开环境刺激与胶质瘤发生之间的关联,研究人员首先构建了一种原生的小鼠遗传模型来再现成体胶质瘤的发生。仔细分析后,他们发现,在这种小鼠模型中,胶质瘤主要起源于嗅球(OB,olfactory bulb),即嗅觉受体神经元(ORNs)和丝状及簇状细胞(M/T细胞)之间的信息传输区域。

研究者发现,胶质瘤优先出现在嗅球中,那么嗅觉回路中的神经元活性是否会影响胶质瘤的出现呢?研究者采用了一种尖端化学基因技术来特异性地操控ORNs的神经元兴奋性,结果发现,抑制ORNs的活性或能明显减少肿瘤的尺寸,而激活其活性则能增加肿瘤的尺寸,因此,ORNs的神经元兴奋性或许就是胶质瘤发生的根源。为了进一步验证这一结论,研究人员利用小塞子通过闭塞鼻腔来抑制机体的嗅觉输入,发现在鼻腔闭塞的情况下,肿瘤在嗅球中的生长明显受到了抑制。这或许就表明,嗅觉刺激能调节胶质瘤的形成。

胰岛素样生长因子1(IGF1)在小鼠正常嗅觉行为中扮演着重要角色,其在神经元中的表达或分泌被认为是具有活性依赖性的,为此研究人员创建了一种创新性的小鼠模型来诱导胶质瘤发生,同时在M/T细胞中特异性地敲除IGF1。结果表明,敲除了M/T细胞中的IGF1或能导致肿瘤体积显著减少。在随后的实验中,研究人员同时激活了嗅觉感觉神经元并阻断了IGF1信号通路。结果发现,嗅觉激活所诱导的促肿瘤效应被完全取消了。这或许就表明,嗅觉活性能通过IGF1信号通路来调节胶质瘤的发生。在胶质瘤发生的整个过程,因嗅觉刺激而导致的M/T细胞所释放的IGF1相当于无线电发射塔的生长信号,就好像电波被天线接收一样,这个信号能被IGF1受体接收并传递给肿瘤细胞,从而开启细胞的恶变和增殖。

综上,不同感官刺激(比如视觉、听觉、触觉和味觉等)与胶质瘤发生之间存在着极大的关联后期科学家们还将继续深入研究更好地理解肿瘤发生的本质,并未有效预防、干预以及治疗胶质瘤开辟新的途径。

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