發(fā)現(xiàn)腦腫瘤患者神經(jīng)元死亡的機(jī)制
日期:2011-11-11 09:08:10
來(lái)自弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)Massey癌癥中心和VCU分子醫(yī)學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)促進(jìn)神經(jīng)元功能喪失或死亡也就是神經(jīng)退行性變的一種機(jī)制, GBM是最常見(jiàn)的腦腫瘤。這一發(fā)現(xiàn)可能促使抑制GBM神經(jīng)退行性變的新治療方法應(yīng)運(yùn)而生,也可能用于其他神經(jīng)退行性疾病。
這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《癌癥研究》雜志上,由Thelma Newmeyer Corman腫瘤研究主席 Paul B. Fisher,M.博士主持。Fisher博士同時(shí)也是VCU Massey 癌癥分子遺傳學(xué)項(xiàng)目的合作領(lǐng)導(dǎo)者,VCU醫(yī)學(xué)院人類和分子遺傳學(xué)系教授主席、VCU分子醫(yī)學(xué)研究所主任。研究者發(fā)現(xiàn),癌基因(導(dǎo)致癌癥發(fā)生的基因)星形膠質(zhì)細(xì)胞上調(diào)基因(AEG)- 1通過(guò)增加谷氨酸的神經(jīng)元毒性促進(jìn)神經(jīng)退行性變。谷氨酸在神經(jīng)元之間的信號(hào)傳輸中發(fā)揮重要作用,對(duì)于學(xué)習(xí)和記憶也很重要。另一方面,谷氨酸可以在突觸或神經(jīng)元之間的間隙中聚集,通過(guò)過(guò)度刺激導(dǎo)致神經(jīng)元死亡,也就是我們所知的興奮毒性。
這項(xiàng)研究首次為GBM、神經(jīng)退行性變和谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)提供了直接機(jī)制,解釋了GBM通過(guò)表達(dá)AEG-1癌基因引起神經(jīng)元死亡的過(guò)程。AEG – 1最初是由Fisher實(shí)驗(yàn)室克隆的,90%的腦腫瘤過(guò)表達(dá)AEG-1。
“膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的腦腫瘤,是20至39歲成年人癌癥死亡的第二大原因,”Fisher說(shuō)。 “在強(qiáng)調(diào)AEG - 1在腦腫瘤發(fā)生、發(fā)展和神經(jīng)退行性疾病的重要性時(shí),我們已經(jīng)確定了通過(guò)干預(yù)治療抑制上述過(guò)程的新靶點(diǎn)。”
Fisher的團(tuán)隊(duì)證實(shí),AEG-1與興奮性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體2(EEAT2)的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),EEAT2是大腦和脊髓膠質(zhì)細(xì)胞(環(huán)繞神經(jīng)元細(xì)胞,提供支持和隔離)主要的谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體。EEAT2對(duì)于保持突觸部位適當(dāng)?shù)墓劝彼崴绞潜夭豢缮俚模瑹o(wú)法調(diào)節(jié)谷氨酸水平將導(dǎo)致興奮毒性。研究人員還發(fā)現(xiàn),AEG-1抑制EEAT2的轉(zhuǎn)錄表達(dá),也就是基因在細(xì)胞核中表達(dá)的過(guò)程,通過(guò)多種機(jī)制導(dǎo)致谷氨酸過(guò)量引起興奮毒性。使用GBM患者樣本,也證實(shí)了AEG-1的表達(dá)和神經(jīng)毒性之間的這種關(guān)系。
“了解谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)于多種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,包括腦膠質(zhì)瘤誘導(dǎo)的神經(jīng)退行性疾病、肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、亨廷頓氏病、阿爾茨海默氏癥、癲癇、腦缺血具有非常重要的意義,”Fisher說(shuō)。 “我們的實(shí)驗(yàn)室第一個(gè)克隆了EEAT2子,我們計(jì)劃用它來(lái)篩選能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞外谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)并防止神經(jīng)退行性變的小分子或藥物。”
下一步,Fisher和他的團(tuán)隊(duì)將努力構(gòu)建先進(jìn)的動(dòng)物模型,進(jìn)一步研究AEG - 1的作用和谷氨酸在大腦發(fā)育中的作用和功能。一旦建立成功,這些模型也將有助于測(cè)試小分子篩選過(guò)程中所確定的藥物。最終目標(biāo)是利用本研究開(kāi)發(fā)出治療GBM和其他疾病所致神經(jīng)退行性變的方法。