星形胶质细胞喂养胶质母细胞瘤，促进肿瘤生长

饥饿胶质母细胞瘤肿瘤的星形胶质细胞产生的胆固醇可以抑制脑癌的发展。

　　

长期以来，人们在胶质母细胞瘤周围发现了一种叫做星形胶质细胞的脑支持细胞，这让科学家们认为，这些细胞聚集起来是为了帮助对抗肿瘤，但最近的研究发现，这些细胞反而帮助了癌症的生长。7月28日发表在《Brain》杂志上的一篇论文提供了进一步的证据，证明星形胶质细胞有助于胶质母细胞瘤的进展，并确定了其机制。

海德堡大学医院的神经肿瘤学家Frank Winkler没有参与这项研究，他说:“我们误解了星形胶质细胞，以为它在保护大脑，但实际上它在帮助肿瘤。一直以来，大脑似乎都是在自卫，在对抗肿瘤，但现在我们知道星形胶质细胞实际上并没有帮助。”

星形胶质细胞调节通过血脑屏障的物质流动，维持神经微环境，而且，因为身体其他部位产生的胆固醇不能通过血脑屏障，星形胶质细胞产生足够的胆固醇来支持大脑。这些细胞与其他类型的脑肿瘤的发病机制有关，并被发现为胶质母细胞瘤创造了有利的环境。在这项新的研究中，特拉维夫大学的研究人员证明，星形胶质细胞确实在胶质母细胞瘤最初发病后支持其发病机制，既通过重塑免疫细胞支持肿瘤生长，也通过为肿瘤提供足够的胆固醇以维持其存活。

研究人员首先将小鼠胶质母细胞瘤细胞植入6只野生型小鼠和另外6只缺乏星形胶质细胞的小鼠体内。他们注意到，没有星形胶质细胞的小鼠生长的肿瘤比野生型小鼠小得多，寿命也长得多，这表明星形胶质细胞在胶质母细胞瘤的发展过程中发挥了作用。

研究人员接下来观察了星形胶质细胞如何影响癌症的新陈代谢。他们对患有胶质母细胞瘤的小鼠和没有患胶质母细胞瘤的小鼠的星形胶质细胞进行了基因分析，发现前者中破坏代谢过程的基因表达水平有所增加。当他们分析含有胶质母细胞瘤细胞的小鼠大脑中胆固醇的分布时，研究人员发现肿瘤中胆固醇的含量高于周围环境。

为了了解星形胶质细胞合成的胆固醇对胶质母细胞瘤发病机制的影响，研究人员将胶质母细胞瘤细胞与星形胶质细胞一起培养。当他们剥夺癌细胞中的胆固醇时，他们发现星形胶质细胞产生了更多的一种控制胆固醇合成的酶。在另一组的研究中也观察到了类似的情况，该研究观察了来自4名胶质母细胞瘤患者肿瘤的测序细胞系。大脑研究背后的研究人员说，这表明胶质母细胞瘤因胆固醇缺乏而面临死亡，它会招募星形胶质细胞来拯救自己。

为了研究发生这种情况的机制，研究人员去掉了编码ABCA1(一种帮助大脑中胆固醇运动的蛋白质)的星形胶质细胞基因，然后将胶质母细胞瘤细胞与星形胶质细胞一起在无胆固醇的培养基中培养。他们发现星形胶质细胞不能挽救癌细胞，癌细胞会因为胆固醇的减少而死亡。

在另一项小鼠实验中，研究人员阻止胆固醇流入胶质母细胞瘤肿瘤，发现这导致肿瘤体积缩小，也延长了荷瘤小鼠的存活时间。特拉维夫大学的神经生物学家Lior Mayo是该研究的合著者，他说:“我们的研究表明，如果我们下调负责从星形胶质细胞向胶质母细胞瘤细胞主要流出胆固醇的蛋白质，那么我们就可以显著减小肿瘤的大小，并显著提高小鼠的存活率。”他说，这个结果“非常有趣”，因为它与从癌症基因组图谱收集到的数据一致，这些数据表明，ABCA1水平低的胶质母细胞瘤患者往往比ABCA1水平高的患者存活时间更长。

目前，治疗胶质母细胞瘤的方法是通过化疗和放疗杀死癌细胞，以及增强机体自身防御能力的免疫疗法。梅奥建议，将这些策略与让肿瘤失去胆固醇相结合，将从多个方向攻击它:“针对肿瘤所需的新陈代谢和能量生产是一种范式转变，将产生协同效应”。