Cell子刊：头部受伤可能是患脑癌的危险因素

先前的研究表明，头部损伤和脑瘤发病率增加之间可能存在联系，但证据有限，而且往往不确定。一个研究小组现在已经确定了一种可能的机制来解释这种联系，这意味着基因突变与脑组织炎症共同作用，改变细胞的行为，使它们更容易癌变。虽然这项研究主要是在小鼠身上进行的，但它表明，探索这些发现与人类胶质瘤的相关性是很重要的。

　　

来自伦敦大学学院癌症研究所的研究人员对损伤如何导致一种相对罕见但通常具有侵略性的脑瘤的发展提供了重要的分子理解。

先前的研究表明，头部损伤和脑瘤发病率增加之间可能存在联系，但证据尚不确凿。伦敦大学学院的研究小组现在已经确定了一种可能的机制来解释这种联系，这意味着基因突变与脑组织炎症共同作用，改变细胞的行为，使它们更容易癌变。虽然这项研究主要是在小鼠身上进行的，但它表明，探索这些发现与人类胶质瘤的相关性是很重要的。

这项研究由Simona Parrinello教授(伦敦大学学院癌症研究所)领导，她是萨曼莎·迪克森脑癌部门的负责人，也是英国癌症研究脑瘤卓越中心的联合负责人。她说:“我们的研究表明，脑外伤可能会增加晚年患脑癌的风险。”

神经胶质瘤是脑肿瘤，通常发生在神经干细胞中。更成熟的脑细胞类型，如星形胶质细胞，被认为不太可能产生肿瘤。然而，最近的研究结果表明，损伤后星形胶质细胞可以再次表现出干细胞行为。

因此，Parrinello教授和她的团队开始研究这种特性是否可以使星形胶质细胞在临床前小鼠模型中在脑外伤后形成肿瘤。

研究人员向脑损伤的年轻成年小鼠注射了一种物质，这种物质可以永久地将星形胶质细胞标记为红色，并消除一种名为p53的基因的功能，这种基因在抑制许多不同的癌症中起着至关重要的作用。对照组接受同样的治疗，但p53基因完好无损。第二组小鼠在没有损伤的情况下p53失活。

Parrinello教授说:“通常星形胶质细胞是高度分支的——它们的名字来自恒星——但我们发现，没有p53，只有在受伤后，星形胶质细胞的分支才会缩回，变得更圆。”它们不太像干细胞，但有些东西发生了变化。所以我们让老鼠变老，然后再次观察细胞，发现它们已经完全恢复到类似干细胞的状态，带有早期胶质瘤细胞的标记，可以分裂。”

Parrinello教授和他的团队认为，某些基因的突变与脑炎症协同作用，脑炎症是由急性损伤引起的，然后在自然衰老过程中随着时间的推移而增加，使星形胶质细胞更容易引发癌症。事实上，当他们给小鼠注射一种已知会引起炎症的溶液时，这种干细胞样行为的变化过程加速了。

研究小组随后在人群中寻找证据来支持他们的假设。他们与伦敦大学学院健康信息研究所的Alvina Lai博士合作，查阅了2万多名被诊断为头部损伤的人的电子医疗记录，将脑癌的发病率与对照组进行了比较，并与年龄、性别和社会经济地位相匹配。他们发现，经历过头部损伤的患者在晚年患脑癌的可能性是那些没有头部损伤的患者的近四倍。重要的是要记住，患脑癌的风险总体上是很低的，一生中估计不到1%，所以即使在受伤之后，风险仍然是适度的。

帕里内洛教授说:“我们知道，正常组织中有许多突变，这些突变似乎只是存在于那里，没有任何重大影响。我们的研究结果表明，如果在这些突变之上，发生了损伤，就会产生协同效应。在年轻的大脑中，基础炎症较低，因此即使在严重的脑损伤后，突变似乎也得到了控制。然而，随着年龄的增长，我们的小鼠实验表明，炎症在整个大脑中增加，但在早期损伤的部位更加强烈。这可能会达到一定的阈值，之后突变就会开始显现。”

这项研究发表在《当代生物学》杂志上，来自伦敦大学学院癌症研究所、伦敦大学学院分子细胞生物学实验室和伦敦大学学院健康信息研究所的研究人员，以及伦敦帝国理工学院的外部合作者，由英国癌症研究中心、奥利·希尔德森基金会通过脑肿瘤慈善机构和MRC提供资金。

Journal Reference:

1. Holly Simpson Ragdale, Melanie Clements, Wenhao Tang, Elitza Deltcheva, Catia Andreassi, Alvina G. Lai, Wai Hoong Chang, Maria Pandrea, Ivan Andrew, Laurence Game, Imran Uddin, Michael Ellis, Tariq Enver, Antonella Riccio, Samuel Marguerat, Simona Parrinello. Injury primes mutation-bearing astrocytes for dedifferentiation in later life. Current Biology, 2023; DOI: 10.1016/j.cub.2023.02.013