重大进展!首次在胶质母细胞瘤中发现了狼狈为奸的造血干细胞

时间:2021-07-13 15:32:26   热度:37.1℃   作者:网络

在一项新的研究中,来自德国癌症协会(DKTK)的研究人员首次在胶质母细胞瘤中发现了造血干细胞。这些造血干细胞促进了癌细胞分裂,同时也抑制了针对这种肿瘤的免疫反应。这一惊人的发现可能为开发针对这些恶性脑瘤的更有效的免疫疗法提供了新的可能性。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“Tumor-associated hematopoietic stem and progenitor cells positively linked to glioblastoma progression”。

胶质母细胞瘤是一种最具侵略性的脑瘤,也是成人中最常见的危险性脑瘤;它们弥漫性地生长在健康的脑组织中,因此几乎不可能通过手术完全切除。它们无视手术、放疗和化疗的联合治疗,通常继续不受控制地生长。即使是在某些情况下对其他类型的癌症取得良好效果的免疫疗法,到目前为止也对这些恶性脑瘤没有效果。

论文共同作者、德国癌症协会转化肿瘤学教授BjörnScheffler解释说,“胶质母细胞瘤显然创造了一种积极抑制免疫反应的环境。它们产生免疫抑制性的信使分子,而在肿瘤的直接环境中,我们发现某些类型的免疫细胞专门抑制免疫防御。”

科学家们以前并不了解胶质母细胞瘤微环境中的各种免疫细胞的详细情况。然而,Scheffler和他的同事们意识到,为了能够使用适当的治疗方法克服与肿瘤有关的免疫抑制,有必要对胶质母细胞瘤的细胞组成有一个精确的了解。

在217个胶质母细胞瘤、86个WHO II级和III级星形细胞瘤的组织样本以及17个健康脑组织样本中,这些作者使用计算机辅助转录分析来绘制细胞组成的轮廓。这些组织样本直接取自切除边缘---残留的肿瘤细胞和免疫细胞相遇的地方。

利用转录组估计细胞类型,图片来自Nature Communications, 2021,doi:10.1038/s41467-021-23995-z。

这些作者能够区分来自43种细胞类型的信号,包括26种不同类型的免疫细胞。令他们非常惊讶的是,他们在所有恶性肿瘤样本中发现了造血干/祖细胞(hematopoietic stem and precursor cell, HSPC),而这种细胞类型在健康组织样本中没有发现。论文共同作者Celia Dobersalske说,“造血干细胞实际上存在于骨髓中,它们从那里为身体提供各种成熟的血细胞,显然包括所有不同类型的免疫细胞。脑瘤本身的造血干细胞在此之前从未被描述过。”

更令人惊讶的是,这些造血干细胞似乎具有致命的特性:它们抑制免疫系统,同时刺激肿瘤生长。当这些作者将肿瘤相关的造血干细胞与胶质母细胞瘤细胞在同一培养皿中培养时,癌细胞分裂增加。同时,这些癌细胞表面产生了大量的称为“免疫刹车(immune brake)”的PD-L1分子。