胶质母细胞瘤是最难治疗的癌症之一，被诊断出的患者存活时间不到两年。
在NPJ 基因组医学的一项 新研究中，圣母大学的研究人员发现，一种很大程度上未被研究的细胞可以为侵袭性原发性脑癌如何抵抗免疫治疗提供新的见解。
“十年前，我们甚至不知道血管周围成纤维细胞存在于大脑中，而不仅仅是在头骨内壁中，” 圣母大学航空航天和机械工程助理教授、该研究的资深作者Meenal Datta说。“我实验室的专业知识是通过基于工程和系统的方法检查肿瘤，并研究罕见癌症中可能未被充分研究或忽视的新颖机械特征。”
使用标准生物信息学和更新的基于人工智能的方法，Datta 的 TIME 实验室 开始分析与细胞外基质(或为支持未来细胞粘附、迁移、增殖和分化而创建的支架细胞)以及其他各种细胞类型相关的肿瘤微环境中表达的不同基因。他们发现了一种令人惊讶的、相当新的细胞类型：血管周围成纤维细胞。这些成纤维细胞通常存在于健康大脑的血管中，并沉积胶原蛋白以维持脑血管的结构完整性和功能。
“这是一个偶然的发现，”时代实验室和生物工程博士项目的研究生、该研究的第一作者 Maksym Zarodniuk 说。“我们从一个完全不同的方向开始，通过结合对患者肿瘤的批量和单细胞 RNA 测序分析，偶然发现了这个细胞群。”
在他们的数据中，研究人员能够识别出两组患者：血管周围成纤维细胞比例较高的患者和血管周围成纤维细胞比例明显较低的患者。他们发现，肿瘤中血管周围成纤维细胞较多的脑癌患者更有可能对免疫疗法反应不佳，并且生存结果较差。
在探索这如何可能时，研究人员发现血管周围成纤维细胞支持免疫抑制肿瘤微环境的创建，使癌症能够更好地逃避免疫系统。成纤维细胞还可以通过促进很少分裂的干细胞样癌细胞来帮助癌症抵抗治疗，例如针对分裂细胞的化疗，而干细胞样癌细胞被认为是肿瘤复发和转移的主要来源。
Zarodniuk 说：“展望未来，我们希望进行新的实验来证实我们在本文中的发现，并为开始思考如何改善免疫疗法的反应提供一些良好的基础。”
由于血管周围成纤维细胞是健康大脑脉管系统的一部分，达塔认为这些细胞正在脱落并接近或浸润胶质母细胞瘤。然而，这些成纤维细胞并没有支持健康的大脑功能，而是被重新编程并帮助肿瘤。
“大多数人认为大脑非常柔软，有软细胞和软基质。但通过抑制这些成纤维细胞并产生这些非常纤维化的蛋白质，它为我们提供了关于大脑结构以及来自同一器官的癌细胞如何利用大脑结构的完全不同的视角，”达塔说。
除了 Datta 和 Zarodniuk 之外，圣母大学的其他合作者还包括 应用计算数学和统计学教授 Jun Li ，他开发了深度学习算法来支持这项工作;Xin Lu，圣母大学 John M. 和 Mary Jo Boler 学院生物科学副教授;Xander Steele，时代实验室本科生， 大挑战学者。
Datta 是圣母大学 伯蒂奥姆精准健康研究所、 埃克全球健康研究所、 哈珀癌症研究所、 露西家庭数据与社会研究所、 NDnano 和 沃伦药物发现中心的附属成员。达塔是以下博士学位课程的助理教授： 航空航天与机械工程、 生物工程 以及 材料科学与工程。
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！
