神经胶质瘤和乳腺癌脑转移极难治愈，事实是什么原因让癌细胞肆意在大脑中舒展生长且难以消灭呢？
9 月 18 号，Nature 发布了三项研究配合揭示了癌细胞一个不为人知的神奇能力：癌细胞可以 " 接管 " 大脑中复杂的神经元收集并促进其生长。
在个中的两篇研究中，研究人员发现神经胶质瘤细胞可经由 AMPA 受体依靠性神经元 - 神经胶质瘤突触进行电化学交流，进而促进神经胶质瘤成长。同时他们发现使用麻醉、AMPA 受体拮抗剂吡仑帕奈和癫痫药物，可阻断电化学旌旗转导并能按捺神经胶质瘤生长，耽误小鼠存活率。
而乳腺癌脑转移细胞则是经由癌细胞与谷氨酸能神经元之间的伪三方突触，接收大脑中最雄厚的神经递质谷氨酸盐的化合物，进而促进脑转移肿瘤生长。
斯坦福大学神经肿瘤儿科大夫 Monje 透露，" 我们从没想过肿瘤能够形成像大脑一般的电运动组织，这让我们意识到神经系统在肿瘤生长中起到主要的感化，同时，癌细胞如许的能力也可使我们对特定肿瘤治疗斥地新疗法。"
神经胶质瘤中发现的突触
2014 年，德国海德堡大学神经学家 Frank Winkler 在研究一些脑肿瘤细胞竖立的交流收集中神奇地视察到了突触，对此，他和他的团队感受到难以置信。
突触作为中枢神经系统中神经元之间互相传递信息的体式，可使一个神经元的激动传递到另一个神经元。今朝已知的突触有两类，化学突触和电突触。化学突触经由释放和接管神经递质来传递信息，而电突触则不需要依靠化学物质，经由神经膜间的缝管保持来实现电旌旗的直接传递。
既往研究认为，神经胶质瘤是经由神经元的旁排泄和自排泄机制来使其成长，那么，突触如许一个构造怎么会在癌细胞中发现呢？
研究人员起先认为肿瘤内的突触是随机发生的，但随后研究发现，培育基中生长的癌细胞、人神经胶质瘤细胞注入小鼠体内以及十名神经胶质瘤患者的样本中均发现了突触，这些神经胶质细胞突触具有典型的突触超微构造，位于肿瘤微管上，并由 AMPA 亚型的谷氨酸受体介导发生突触后电流。
无独有偶，斯坦福大学神经肿瘤儿科大夫 Monje 和她的团队在儿童神经胶质瘤中神经元和肿瘤细胞中发现了突触，而神经元和神经胶质瘤的互相感化恰是经由 AMPA 受体依靠性神经元 - 神经胶质瘤突触进行电化学交流，同时神经元运动还激活非突触运动依靠性钾电流，其经由间隙保持介导的肿瘤互相保持被放大，形成电耦合收集，促进神经胶质瘤成长。
这两个同时期但分歧团队的研究发现肿瘤突触可促进肿瘤进展。
Monje 说，" 她的研究功效注释了神经胶质瘤患者的一些令人费解的特征。众所周知，这些肿瘤非常难治。它们不是形成一个坚硬致密的物质，而是在大脑中编织，是以很难去除。若是神经胶质瘤浸润了大脑中一大片区域，患者几乎没有什么症状，因为肿瘤似乎并不会损坏好多大脑回路 "。
" 若是这个究竟普遍适用于更多的癌症，那么脑部肿瘤的治疗布满挑战也无独有偶。" 瑞士洛桑大学路德维希癌症研究所的癌症生物学家 Johanna Joyce 透露。而对于肿瘤细胞可整合到大脑神经收集，她说，" 这很严重。"
乳腺癌脑转移中也发现突触
这种情形并不只是脑肿瘤才会显现。在同时发布的第三篇 Nature 论文中，洛桑联邦理工学院瑞士实验癌症研究所的一位肿瘤科学家 Douglas Hanahan 和他的团队在检索肿瘤基因表达数据时发现，大脑中乳腺癌细胞示意出了神经元的行为。
众所周知，三阴性乳腺癌是癌组织免疫组织化学搜检究竟为雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和原癌基因 Her-2 均为阴性的乳腺癌。这类乳腺癌占所有乳腺癌病理类型的 10.0%～20.8%，因为预后较其他类型差，三阴性乳腺癌脑转移发生率为 20%，一向是乳腺癌治疗中的难点和热点问题。
他们发现当乳腺癌细胞浸润入脑时，选择了一种与侵袭性肿瘤生长有关的神经旌旗通路，包罗 N- 甲基 -D- 天冬氨酸受体 ( NMDARs ) 的配体激活，这是脑转移定植的要害且与预后不良有关。
鉴于在某些原发性肿瘤中 NMDAR 激活是自排泄的，但人体和小鼠乳腺癌脑转移细胞能够表达 N- 甲基 -D- 天冬氨酸受体，但排泄的谷氨酸不足乃至于无法诱导旌旗传递，这时就会在癌细胞和谷氨酸能神经元之间形成伪三方突触，经由接收大脑中最雄厚的神经递质谷氨酸盐的化合物，进而促进肿瘤生长。
德法律兰克福大学研究脑部肿瘤的 Lisa Sevenich 透露，以上这三篇 Nature 研究都发现了肿瘤细胞具有壮大的适应情况能力。对于肿瘤细胞来说，大脑是一个机端恶劣的情况，但不知道什么原因，肿瘤细胞成功采用并应用了大脑中神经元交流的机制。
那癌细胞如许的特点，今朝有没有斥地出新的治疗方式呢？
对此，Sevenich 透露，斥地新治疗方式的诀窍在对准神经元 - 肿瘤细胞的同时，不损害大脑细胞的正常保持。但他认为这将会很难题，若是这些细胞接管了大脑中已经存在的某些回路，就很难有选择性地去除它们。
但值得愉快的是，Winkler 和 Monje 团队在他们揭橥的研究中证实，使用麻醉、 MPA 受体拮抗剂吡仑帕奈、一种癫痫药物可缓解小鼠内神经胶质瘤的扩散和生长。但研究者今朝仍进展经由阻断肿瘤细胞和神经元之间的关联来阻止肿瘤生长。
