根據三項研究，腫瘤細胞可以插入並依賴於大腦複雜的神經元網路。這種邪惡的能力可以解釋某些腫瘤的神秘行為，併為治療癌症指出新的方向。
這些研究於 9 月 18 日發表在《自然》雜誌上，描述了這種驚人的能力，這種能力存在於被稱為膠質瘤的腦癌以及一些擴散到大腦的乳腺癌中。其中一項研究的主要作者，加利福尼亞州斯坦福大學的兒科神經腫瘤學家米歇爾·蒙傑（Michelle Monje）表示，這些發現加強了醫生和科學家日益認識到的神經系統在癌症生長中起著重要作用。
即便如此，發現像神經元一樣行為的癌細胞仍然令人驚訝。“這令人不安，”蒙傑說。“我們不認為癌症會像大腦一樣形成電活躍的組織。”
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將有助於確保未來有關塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事。
依賴大腦
德國海德堡大學的神經學家，另一項《自然》研究的主要作者弗蘭克·溫克勒（Frank Winkler）在 2014 年研究一些腦腫瘤中細胞建立的通訊網路時偶然發現了這種現象。他和他的團隊在腫瘤中發現了突觸，神經元用突觸相互通訊。溫克勒說，這是“瘋狂的事情”。“我們的第一反應是，‘這簡直難以置信。’”
研究人員認為腫瘤突觸是隨機發生的。但是，正如溫克勒和他的同事在他們最新的研究報告中指出的那樣，他們從培養的癌細胞、移植到小鼠體內的人類膠質瘤腫瘤和取自十個人的膠質瘤樣本中發現了突觸。
在溫克勒的團隊研究成人膠質瘤突觸的同時，蒙傑和她的同事們獨立發現了神經元和兒童膠質瘤細胞之間的突觸。蒙傑和溫克勒團隊的獨立但平行的研究還表明，腫瘤突觸有助於癌細胞的繁殖。各團隊在最近的兩項研究中獨立報告了他們的研究結果。
蒙傑的發現解釋了她在病人身上看到的膠質瘤的一些令人費解的特徵。這些腫瘤很難治療：它們不是形成堅硬的、緊湊的腫塊，而是傾向於穿過大腦，因此很難去除。蒙傑說，如果膠質瘤滲透到大腦的很大一部分，患者通常幾乎沒有症狀，因為腫瘤似乎沒有破壞許多大腦回路。“現在這說得通了，因為它依賴於它們的功能。”
瑞士洛桑路德維希癌症研究所的癌症生物學家約翰娜·喬伊斯（Johanna Joyce）說：“如果這廣泛適用於更多的癌症，那麼為什麼治療腦部癌症如此具有挑戰性就不足為奇了。”她說，腫瘤細胞基本上整合到了大腦的神經網路中。“這令人警醒。”
致命的整合
這種現象不僅限於腦腫瘤。在 9 月 18 日發表的第三篇論文中，瑞士洛桑實驗癌症研究所的癌症科學家道格拉斯·哈納漢（Douglas Hanahan）和他的團隊描述了大腦中像神經元一樣活動的乳腺癌細胞。研究人員在搜尋腫瘤基因表達資料時發現了這種能力。被稱為三陰性腫瘤的致命性乳腺癌開啟了參與神經元之間訊號傳導的基因。這些乳腺癌以擴散到大腦而聞名，一旦擴散到大腦，就很難治療。
哈納漢和他的同事表明，當乳腺癌細胞侵入大腦時，它們會形成一種特殊的突觸，使其能夠吸收一種名為穀氨酸的化學物質。它是大腦中最豐富的神經遞質，還可以促進腫瘤生長。
德國法蘭克福大學研究腦癌的麗莎·塞文尼奇（Lisa Sevenich）說，所有三項研究都強調了癌細胞的復原能力。她說，大腦對癌細胞來說是一個極其不利的環境。“但是不知何故，腫瘤細胞設法真正地採用並選擇了那裡的機制。”
研究人員希望這些發現將為治療癌症帶來新的方法。在最新的兩項研究中，溫克勒和蒙傑的團隊描述了實驗，表明一種抗癲癇藥物減緩了小鼠膠質瘤的擴散。科學家們尚未確定該治療是否對人有效，但他們希望中斷腫瘤細胞和神經元之間的聯絡可以阻止癌症的生長。
塞文尼奇說，開發這種療法的訣竅在於靶向任何神經元-癌細胞混合體，而不會損害腦細胞之間的正常連線。“老實說，我認為這真的很難，”她說。“如果這些細胞接管了大腦中已經存在的某些迴路，那麼要進行選擇將會很困難。但是我希望一切順利。”
本文經許可轉載，並於 2019 年 9 月 18 日首次發表。