关于脑癌的一个普遍观点是，其主要的起因是干细胞。不过根据发表在10月18日Science杂志上的一篇研究，这个观点可能需要被纠正了。这项新的研究认为，那些最终已分化的脑细胞，包括神经细胞，可被致瘤因子重编程成为类祖细胞，并然后发育成为脑肿瘤或神经胶质瘤。
美国华盛顿大学神经科学教授David Gutmann（未参与该研究）评论该研究成果认为：“这些实验令人感兴趣的是他们挑战了只有干细胞才会导致脑癌的观点。10年前，肿瘤干细胞的理论被提出时所有的人都很兴奋，我想，那是我们一个一厢情愿的想法，以为干细胞是形成癌症的唯一途径。”美国德克萨斯大学安德森癌症中心主任Ronald DePinho评论表示：“这些研究者证实，神经胶质瘤可以由最终已分化的神经细胞发展而来。这些研究成果非常令人激动，从基本上告诉我们细胞保持着异常高水平的可塑性。”
Gutmann还补充说，多种细胞所具有的导致脑癌的潜能可能也是目前已知的多种神经胶质瘤亚型的原因。
这些发现作为构建神经胶质瘤小鼠模型研究的一部分，是由美国加州索尔克研究所的遗传学家Inder Verma领导发现的。研究人员往缺乏细胞周期蛋白p53的小鼠大脑中注射致瘤慢病毒载体以激活Ras信号途径 — 一种促进细胞生长与分裂的途径 — 以诱导产生神经胶质瘤。
研究人员不清楚这些神经胶质瘤的细胞起源，不过他们认为最有可能的是神经祖细胞，因为这些细胞极容易被重编程并且与癌细胞具有许多相同的特征。在最新的一项研究中，Verma的团队特别地以成熟的神经细胞以及星形胶质细胞为研究对象，发现两种细胞类型均可以产生神经胶质瘤。
在由神经细胞及星形胶质细胞产生的神经胶质瘤中，干细胞及祖细胞的标记蛋白高量表达。体外研究证实，致瘤慢病毒载体可诱导分化的成体脑细胞使之具有类似祖细胞的特征 — 与神经细胞及诱导多能干细胞中相似。将这些重编程过的细胞诸如受体小鼠可导致肿瘤生长，证明这些细胞是具癌性的。
Verma说：“我们的观点是，遭受肿瘤损伤的大脑中的任何细胞都具有去分化的能力[并形成肿瘤]。通过了解这一机制，我们至少以哪里为突破去思考治疗的问题。”
当然，仅仅因为在实验中可以将神经细胞去分化使之生成肿瘤并不意味着这一过程也发生在人类患者中，Gutmann这样指出。但是Verma和同事们已经发现的一些证据表明那是有可能的。针对由成体神经细胞去分化而来的肿瘤进行的分子特征分析表明，它们与一种恶性的人类神经胶质瘤亚型具有显著的相似性。Verma说：“有可能这些人类肿瘤也是从神经细胞发展而来的。”
Verma领导的这一惊人发现还表明，不同的源细胞会形成不同类型的神经胶质瘤。他做了一个比喻：“就像德裔美国人与意大利裔美国人，他们都是美国公民，但是他们仍然具有各自不同的血统。”更重要的是，这些亚型在“祖先”上的差异可能会导致不同的治疗反应与结果。
Dedifferentiation of Neurons and Astrocytes by Oncogenes Can Induce Gliomas in Mice
Dinorah Friedmann-Morvinski, Eric A. Bushong, Eugene Ke, Yasushi Soda, Tomotoshi Marumoto, Oded Singer, Mark H. Ellisman, Inder M. Verma
Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and aggressive malignant primary brain tumor in humans. Here, we show that gliomas can originate from differentiated cells in the central nervous system (CNS), including cortical neurons. Transduction by oncogenic lentiviral vectors of neural stem cells (NSCs), astrocytes, or even mature neurons in the brain of mice can give rise to malignant gliomas. All the tumors, irrespective of the site of injection (initiating population), share common features of high expression of stem or progenitor markers and low expression of differentiation markers. Microarray analysis revealed that tumors of astrocytic and neuronal origin match the mesenchymal GBM subtype. We propose that most differentiated cells in the CNS upon defined genetic alterations undergo dedifferentiation to generate a NSC or progenitor state to initiate and maintain the tumor progression, as well as to give rise to the heterogeneous populations observed in malignant gliomas.
文献链接：Dedifferentiation of Neurons and Astrocytes by Oncogenes Can Induce Gliomas in Mice
