迈阿密大学米勒医学院西尔维斯特综合癌症中心的研究人员开展了一项新研究，首次捕获到胶质母细胞瘤的详细信息，并发现了一个意外结果：与其他同类细胞"聚类"在一起的胶质母细胞瘤细胞，其致死性低于从这些聚类中分散出来的细胞。该研究结果在乳腺癌样本中也得到了证实，可能揭示了实体肿瘤生物学的一个新普遍原则。
该研究由西尔维斯特脑肿瘤研究所(SBTI)联合主任、西尔维斯特精准医学计划主任安娜·拉索雷拉(Anna Lasorella)医学博士和SBTI主任、西尔维斯特副主任安东尼奥·伊瓦罗内(Antonio Iavarone)医学博士领导。研究团队于9月18日在《癌细胞》杂志上发表了描述其发现的论文。
"这让我们对胶质母细胞瘤的生物学特性有了更好的理解，这种肿瘤类型仍有许多未知领域，"作为论文资深作者的拉索雷拉表示。
深入理解胶质母细胞瘤至关重要——这种癌症致死率极高，确诊后平均生存时间仅略高于一年。胶质母细胞瘤在初次治疗后几乎总是复发，且复发的肿瘤总是对治疗产生抗性。
该研究为这种癌症难以治疗提供了新的可能解释。研究人员发现，肿瘤中的"分散型"细胞更具可塑性，这是生物学术语，指细胞具有可塑性并能转变为不同形态或状态。可塑性对癌症而言是不希望出现的特征；它与治疗抗性和患者预后较差相关。但迄今为止，是什么驱动癌细胞可塑性仍是一个谜。
伊瓦罗内表示："关于癌细胞为何发展出可塑性，此前从未有过综合解释。这正是我们研究的意义所在。我们现在揭示了胶质母细胞瘤细胞可塑性是如何被控制的。"
研究人员表示，使用化疗或放疗对脑肿瘤进行初始治疗实际上可能会打散危害较小的癌细胞聚类，促使它们分散，这意味着治疗后留下的细胞变得更具可塑性，从而对患者更加有害。这一假设仍有待验证，但很明显，肿瘤中分散的细胞和聚类的细胞表现非常不同。
研究团队使用CosMx平台获得了这些发现，该平台允许研究人员通过分析单个细胞中开启或关闭的数千个基因来精确定位肿瘤或其他组织样本中的单个细胞。这种被称为空间转录组学的技术，提供了关于单个肿瘤中存在的不同类型细胞及其相对于邻近细胞的精确位置的信息。
在之前的研究中，拉索雷拉、伊瓦罗内及其同事已根据每种细胞中开启的特定基因，确定了四种不同类型的胶质母细胞瘤细胞。在当前研究中，他们观察了这四种细胞类型在肿瘤中的排列方式。他们发现，所有四种类型都形成了相同类型的肿瘤细胞聚类，以及肿瘤中类型混合在一起的区域，科学家称之为分散型。
研究人员进一步探究了聚类和分散型癌细胞之间的差异，发现两者之间的基因表达差异表明，分散型细胞比聚类中的细胞更具可塑性。他们还发现，聚类细胞在其表面表达有助于它们粘附在一起的蛋白质；而分散型细胞则缺乏这些蛋白质。
研究人员发现，同样的原理也适用于从乳腺癌患者分离的样本——分散型乳腺癌细胞比聚类中的细胞更具可塑性。癌细胞可塑性驱动实体肿瘤转移，即癌症扩散。尽管胶质母细胞瘤不像其他实体肿瘤那样发生转移，但了解癌细胞为何及如何变得具有可塑性，可能有助于阐明许多癌症为何及何时发生转移。
伊瓦罗内表示："我们认为这一原理对实体肿瘤具有普遍意义。它解答了为何某些细胞变得如此具有侵略性的问题。"
研究人员希望他们的发现能为胶质母细胞瘤指出一条新的可能治疗途径。他们正在跟进关于肿瘤细胞如何在聚类中粘附在一起的研究，以确定是否有可能促进这种聚集，从而防止细胞分散并变得更具可塑性。
他们已证明，在胶质母细胞瘤的临床前模型中，破坏粘附会导致更多分散型细胞，但证明相反的情况将更为困难。研究人员还在探究分散型细胞是否表达某些破坏粘附的蛋白质或分子，如果是，这些蛋白质是否可能成为药物靶点。
"如果我们能更好地理解这一机制，我们希望有朝一日能够维持那些可塑性较低的聚类细胞处于该状态，甚至逆转这些更具可塑性细胞的分散。"
安娜·拉索雷拉(Anna Lasorella)医学博士，西尔维斯特脑肿瘤研究所(SBTI)联合主任、西尔维斯特精准医学计划主任
来源：
迈阿密大学米勒医学院
参考文献：
Migliozzi, S., et al. (2025). 通过空间同型聚类抑制癌细胞可塑性. 《癌细胞》
发布于：医学科学新闻 | 医学研究新闻 | 医疗状况新闻
【全文结束】
