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研究脑瘤患者神经细胞死亡的机制

栏目:神外前沿|编辑:INC|发布时间:2021-12-22 13:51 |

  来自弗吉尼亚联邦大学Massey癌症中心和VCU分子医学研究所的研究人员发现,多形性胶质母细胞瘤(GBM)会导致神经细胞功能丧失或死亡,而GBM是最常见的脑肿瘤之一。这一发现可能触发一种能抑制GBM神经变性的新疗法,也可用于其他神经变性疾病。

  ThelmaNewmeyerCorman肿瘤研究的主席PaulB.Fisher,M,博士,最近发表在《癌症研究》杂志上。Fisher博士同时还是VCUMassey癌症分子遗传学项目的负责人,VCU医学院人类和分子遗传系教授,VCU分子医学研究所的主任。研究者发现癌基因(导致癌症的基因)星形胶质细胞(AEG)-1通过增加谷氨酸的神经元毒性而促进神经变性。谷氨酸在神经细胞之间的信息传递中发挥着重要作用,同时也是学习和记忆的关键。此外,谷氨酸可聚集在突触或神经细胞间隙中,通过过度刺激而导致神经细胞死亡。

  本研究首次提出GBM,它直接作用于神经变性和谷氨酸转运体,说明GBM通过表达AEG-1癌基因引起神经细胞死亡。Fisher实验室一开始克隆了AEG–1,该细胞中有90%表达AEG-1。

  Fisher说:“神经胶质瘤是最常见的脑肿瘤,其次是20-39岁的成年人。「当强调AEG-1在脑肿瘤、发展和神经退化症中的重要性时,我们已经找到了新的靶点,通过干预治疗抑制以上过程。

  Fisher的团队证实,AEG-1与兴奋性氨基酸转运体2(EEAT2)的表达呈负相关,EEAT2是一种脑和脊髓胶质细胞(周围神经元细胞提供支持和隔离)的主要谷氨酸转运蛋白。EEAT2对保持突触部位适当浓度的谷氨酸是必要的,不能调节谷氨酸的含量会导致兴奋毒性。研究人员也发现AEG-1抑制EEAT2转录表达,也就是该基因在核中表达的过程,通过一系列机制导致谷氨酸过量引起兴奋毒性。在GBM患者中,AEG-1表达与神经毒性有相关性。

  Fisher说:“理解谷氨酸转运症对于很多神经系统变性疾病来说非常重要,包括脑胶质瘤所致的神经变性疾病、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、亨廷顿病、阿尔茨海默病、癫痫、脑缺血。EEAT2子是第一个在实验室被克隆出来的,我们计划用它来筛选那些能够调节谷氨酸转运和防止神经变性的小分子或药物。

  下一步,Fisher和他的小组将建立一种先进的动物模型,进一步研究AEG-1的作用和谷氨酸在大脑发育中的作用和功能。一旦成功建立了这个模型,小分子筛选过程中发现的药物就会被测试。最终目标是将该研究用于开发治疗GBM和其他疾病所致神经退化的方法。

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