帮助定制胶质母细胞瘤治疗的化身

根据格哈特和德斯梅特实验室在《EMBO 分子医学》上发表的一项新研究，科学家们创建了一个新的斑马鱼异种移植平台，用于筛选一种名为胶质母细胞瘤的侵袭性脑肿瘤的新疗法。

胶质母细胞瘤是一种侵袭性且难以治疗的成人脑肿瘤。患者平均只能存活 1.5 年。这种疾病的护理治疗标准(包括手术后放疗和化疗)18 年来没有改变。部分原因是癌症的变异性很大，患者群体之间存在许多差异。其次，这些癌细胞还以阴险的方式欺​​身体：它们甚至招募称为巨噬细胞的免疫细胞来帮助它们。第三，它们对于大多数抗癌药物来说是遥不可及的，因为这些药物穿透脑组织的能力有限。除了标准的护理治疗外，肿瘤学家还在胶质母细胞瘤患者身上尝试药物，但没有任何保证它们会起作用，通常会产生不良副作用。

“这些患者确实需要新的疗法，”该研究的资深作者、柏林马克斯德尔布吕克中心的副科学主任 Holger Gerhardt 教授说。“确定哪些患者对特定治疗有反应，哪些患者没有反应，这一点非常重要。”

Lise Finotto 是比利时 VIB-KU 鲁汶癌症生物学中心的主要作者和癌症研究员，曾在 Max Delbrück 中心工作，她与她的高级合作者 Gerhardt 和 KU Leuven 的 Frederik De Smet 教授创建了一个筛查平台，可以对其进行改进，以找到抗胶质母细胞瘤药物的新靶点。它还可以用于检查特定患者是否会对治疗产生反应。该研究发表在《EMBO 分子医学》上。

为了了解巨噬细胞如何与不同患者的胶质母细胞瘤细胞相互作用，研究人员创建了斑马鱼“化身”。格哈特的实验室对斑马鱼进行了广泛的研究。这些三厘米长的鱼被认为是良好的模式生物，因为它们的胚胎是半透明的，可以监测内部发生的情况。

意想不到的生存

Finotto 对 De Smet 实验室科学家收集的七名患者的胶质母细胞瘤干细胞进行了研究，该实验室正在建立 胶质母细胞瘤样本的活体组织库。她将它们注入斑马鱼胚胎中，创建异种移植模型——每个特定患者的化身。当她对胚胎进行实时成像时，发现胶质母细胞瘤细胞已经很好地适应了新环境。她看到斑马鱼的免疫系统发送巨噬细胞作为控制肿瘤的免疫反应的一部分。但正如胶质母细胞瘤中的典型情况一样，巨噬细胞受到抑制。肿瘤有多种机制来重新编程巨噬细胞，从而帮助它们生长。

菲诺托说：“我们想了解如何将巨噬细胞恢复到肿瘤攻击状态。”当他们注意到一名患者的肿瘤没有抑制正常的巨噬细胞反应时，线索浮出水面。

“经过对医疗细节的仔细调查，我们发现这名患者就是我们所说的&luo;长期幸存者&ruo;，”鲁汶大学的德斯梅特说。“这个术语用于描述存活超过五年的胶质母细胞瘤患者，这在这种脑癌中极为罕见。”

测试平台

菲诺托说，他们对患者的好奇心成为了该项目背后的驱动力。当他们将肿瘤细胞和巨噬细胞一起培养并进行单细胞 RNA 测序时，他们了解到，与 其他基因相比，长期存活者的肿瘤中的一种基因LGALS1表达下调。早期的研究还表明， 胶质母细胞瘤细胞中LGALS1的沉默 可以导致更长的生存期。

科学家们通过敲除另一名患者样本中的该基因证实了他们的结果，并在斑马鱼模型中观察到肿瘤的侵袭性降低了。

Finotto 说，该平台可用于识别除 LGALS1之外的有希望的 治疗胶质母细胞瘤的靶点。经过一些改进，斑马鱼的化身可以用来确定哪些治疗方法有效。格哈特说，研究人员可以研究移植到斑马鱼体内的特定患者的肿瘤细胞在接受各种药物治疗时是否有反应，以找到导致肿瘤消退的细胞。

“有了这些信息，我们可以通知肿瘤科医生并帮助他们为患者做出更有支持的治疗决策，”德斯梅特说。

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