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分子记者揭露了脑瘤的盟友

胶质母细胞瘤是成人中最常见的恶性脑肿瘤。每年每100,000人中大约有五人会患上这种类型的癌症。诊断相当于死刑:即使在手术切除,放疗和化疗后,胶质母细胞瘤也会在几个月内杀死患者。这是因为肿瘤在治疗后总是以比以前更具有侵袭性的形式复发。

研究胶质母细胞瘤组织的研究人员总是在肿瘤内部发现免疫细胞。因此,他们长期以来一直怀疑这些细胞会增强肿瘤,而不是对抗肿瘤。亥姆霍兹协会(MDC)的马克斯·德尔布吕克分子医学中心的Gaetano Gargiulo博士领导的团队现在提供了直接的证据。Gargiulo说:“我们开发了一项新技术,使我们可以在分子水平上观察先天免疫细胞如何最终捍卫肿瘤细胞而不是机体。”

研究人员生成/创建了分子报告子,如果该细胞运行复杂的程序(例如改变细胞身份的程序),该分子报告子就会在细胞中产生荧光。他们的发现发表在《癌症发现》杂志上。主要作者是MatthiasJürgenSchmitt,Carlos Company和Yuliia Dramaretska,他们都是Gargiulo分子肿瘤实验室的博士生。该小组与荷兰癌症研究所,路德维希-马克西米利安大学-慕尼黑大学以及西班牙国家癌症研究中心的科学家合作。

胶质母细胞瘤,以前称为多形性胶质母细胞瘤,是高度异质性的肿瘤。成功用于治疗某些形式的肠癌或乳腺癌的药物对胶质母细胞瘤无能为力。Gargiulo说:“这首先是因为大多数抗癌药物无法穿越血脑屏障。”

在血脑屏障是一组复杂的细胞和分子信道的调节的物质向脑组织从循环血液的访问。它阻止不属于中枢神经系统的物质通过毛细血管进入大脑。这肯定是为什么迄今为止仅一种药物被批准用于胶质母细胞瘤患者的化学疗法并最终很快停止工作的原因之一。

开发新药的基础

其次,并不是所有的癌细胞都一样。产生胶质母细胞瘤的细胞分为多种分子亚型。成分随时间变化。对于复发,在治疗后肿瘤复发时尤其如此。在这些情况下,细胞经常转换为最具有攻击性的亚型,这比其他亚型更致命。Matthias Schmitt说:“更好地了解神经胶质母细胞瘤亚型的特性,以及引起它们改变的因素,可以为开发新的更有效的疗法提供指导。”

这要求研究人员对肿瘤的生物学有准确的了解,即肿瘤如何调节其生长以及与附近细胞的相互作用。Gargiulo和他的团队现在已经找到了使他们能够理解这些细胞过程的工具。Yuliia Dramaretska说:“在肿瘤细胞的基因组中,我们已经确定了对每种亚型信号进行编程的调节剂。” “然后我们将这些短的DNA片段变成分子报告分子,当细胞发生变化时发出荧光。” 它们还显示了引发变化的原因,例如免疫细胞,药物或电离辐射。

多功能技术

Gargiulo在解释未来研究计划时说:“分子记者现在可以帮助我们研究如何阻止免疫细胞使肿瘤细胞更具侵略性。” “也许我们也可以鼓励他们募集其他免疫细胞,以帮助他们对抗肿瘤。”

该技术已获得专利,计划将建立一个衍生产品以进一步发展。“它不仅对胶质母细胞瘤有用,”卡洛斯公司说。“它可能适用于许多其他生物系统。” Gargiulo提到的一种非常现代的用途是用于研究COVID-19。MDC科学家计划使用它来开发测试,以在很早的阶段显示病毒是否在攻击肺组织。他们可以研究药物组合,以查看它们是否阻止病原体在细胞中复制并发出抗病毒反应。该方法还可以提供有关药物如何以及为什么抗COVID-19的见解。

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