二十多年前目睹叔叔与癌症抗争的经历，引导Humsa Venkatesh走上了癌症生物学研究的道路。当《科学家》杂志在2022年采访她时，Venkatesh刚刚在哈佛大学建立了自己的实验室。
她的研究聚焦于神经系统以及神经活动如何影响脑癌生长，同时也研究恶性肿瘤如何重塑周围神经以促进自身发展。Venkatesh在2022年告诉《科学家》："当我叔叔被诊断出癌症时...我想做些能改变我们治疗癌症方式的事情。"
值《科学家》杂志创刊40周年之际，我们再次联系Venkatesh，了解她过去四年研究方向的转变。虽然她最初的研究重点是胶质瘤——源自中枢神经系统(CNS)中支持神经元的胶质细胞的肿瘤——但她的研究范围已扩展到探究神经系统与多种类型癌症之间的相互作用。
揭示癌症的神经连接
已知肿瘤细胞会整合来自微环境的信号来生长和扩散。虽然其他科学家已经研究了胶质细胞和血管如何促进脑肿瘤生长，但Venkatesh及其同事则将注意力集中在神经系统在这些癌症中的作用上。
在研究早期，Venkatesh发现神经元和肿瘤细胞之间的电化学通讯推动了癌症的整体生长，揭示了神经系统在癌症中此前未被认识的特性。她还帮助发现了一种由神经元产生的驱动胶质瘤的分子，导致其抑制剂进入临床试验。随着时间推移，她意识到这些发现也可能对中枢神经系统以外的癌症有影响。
"癌症神经科学最令人兴奋的部分是，我们越深入研究，就越发现这是一个应用广泛的领域，"Venkatesh说。"我们观察的几乎每一种癌症都受到神经的影响。"
事实上，其他研究人员已经发现，位于中枢神经系统外的周围神经会支配前列腺癌、胃肠道癌和乳腺癌，促进其生长。然而，神经系统对肺癌（已知会转移到大脑的癌症）的调控程度相对未被充分研究。
填补这一空白，Venkatesh及其团队发现迷走神经——连接大脑与各器官的神经——在促进肺部原发肿瘤发展中起到关键作用。他们还发现转移到大脑的肺癌细胞与神经元形成突触连接，支持肿瘤生长。
Venkatesh承认，当她最初开始研究非胶质细胞来源的肿瘤时，不确定故事会如何发展。"如果它们不是源自大脑，真的会有能力整合这些神经输入吗？"Venkatesh说。"但事实上，我们确实看到这些细胞对活动表现出如此显著的可塑性，我们检查的几乎每种恶性肿瘤似乎都具有这种响应能力。"
迈向下一代治疗
虽然他们的工作主要集中在肺癌上，但Venkatesh及其团队也在研究神经系统与黑色素瘤和乳腺癌之间的联系。她说："我们现在有一些非常令人兴奋的研究，涉及脑-体连接，观察外周的肿瘤如何真正与周围神经系统互动并整合，然后与中枢神经系统进行[交流]。"
他们正在进行的一个项目还包括将胶质瘤作为全脑疾病而非局部恶性肿瘤进行研究，并调查癌症是否对认知和行为有任何影响。"这是一个真正令人着迷的新研究领域。"
回顾过去，Venkatesh认为她最引以为豪的成就之一是在实验室指导年轻科学家。"你不仅能从事你热衷的所有科学研究，还能真正培训下一代，帮助他们成长为独立的科学家，"她说。
她还指出，空间蛋白质组学和转录组学等技术的进步使她和她的团队能够探索相对未知的领域，如在单细胞和亚细胞分辨率上观察肿瘤-神经相互作用。"这将真正帮助我们……精确理解各种不同类型细胞和组织之间的相互作用，"Venkatesh指出。
随着时间推移，她希望她和她的团队能够将研究发现转化为临床应用。"我们做这些最终是为了造福患者，对如何治疗和看待这种疾病产生有意义的影响，"她说。"我们的目标是帮助开发一些更特异的疗法，以更有针对性地干预恶性神经-肿瘤相互作用，这可能比我们现有的方法更有效。"
尽管癌症神经科学研究已经揭示神经在肿瘤发生、发展和转移中扮演着关键角色，"但仍有许多工作需要完成，"她说。
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