重大突破：科学家揭示乳腺癌脑转移的关键分子机制

重大突破：科学家揭示乳腺癌脑转移的关键分子机制

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，其脑转移的发生率仅次于肺癌，约10%-30%的转移性乳腺癌患者会发生脑转移。乳腺癌脑转移患者的预后极差，中位生存期仅为4-6个月。因此，深入研究乳腺癌脑转移的分子机制，对于开发新的诊断和治疗方法具有重要意义。

近日，发表在《Cell Reports》上的一项研究，揭示了控制乳腺癌转移到大脑的新型分子通路。来自Moffitt癌症研究中心等机构的科学家们发现，癌症相关成纤维细胞和岩藻醣化过程在乳腺癌脑转移中发挥重要作用。

癌症相关成纤维细胞是肿瘤微环境中的关键细胞类型，它们能支持并促进癌症的发生和发展。然而，其在癌症脑转移中的具体作用尚不明确。岩藻醣化是一种特殊的蛋白质修饰过程，即将糖类L-岩藻糖添加到蛋白质中，从而影响其行为和功能。研究发现，高水平的岩藻醣化蛋白与乳腺癌进展密切相关。

研究者Eric Lau表示，虽然岩藻醣化在多种癌症类型中的作用已得到证实，但其如何通过改变肿瘤相关成纤维细胞的相互作用来促进大脑肿瘤进展，目前仍不清楚。在早期实验中，研究人员发现乳腺癌相关的成纤维细胞含有高水平的与癌症转移相关的岩藻醣化过程，这表明癌症成纤维细胞可能在这一过程中促进乳腺癌进展。

另一项发表在《Science》上的研究，则揭示了乳腺癌细胞如何利用神经信号通路进行脑转移。研究发现，乳腺癌细胞能够通过骨髓中的导血管迁移至脑膜，这一过程依赖于乳腺癌细胞表面整合素α6的表达。

整合素α6在脑膜转移中起关键作用。研究团队通过CRISPR技术敲除乳腺癌细胞中的整合素α6，发现这一改变显著抑制了小鼠模型中的脑膜定植，减少了脑膜疾病的发展，并延长了生存期。相反，过表达整合素α6的乳腺癌细胞则增加了脑膜疾病。这些结果表明，整合素α6是乳腺癌细胞脑膜转移的关键调节因子。

研究还发现，乳腺癌细胞进入脑膜后，会与脑膜巨噬细胞共定位，并刺激其分泌胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）。GDNF是一种在正常成人大脑和脑膜中表达极少的神经营养因子，但在脑损伤时由反应性中枢神经系统的微胶质细胞和巨噬细胞分泌。表达GDNF受体的乳腺癌细胞可以传导抗凋亡信号，增强其在营养匮乏环境中的生存能力。通过鞘内注射GDNF阻断剂、特异性敲除巨噬细胞中的GDNF或从乳腺癌细胞中删除NCAM，均可抑制脑膜内乳腺癌的生长。

在乳腺癌患者的脑膜转移样本中，研究者发现整合素α6的表达与脑膜病变相关，并且这些病变高度富集于NCAM和GDNF的表达。这一发现具有重要的临床意义，因为这些分子标志物可能用于预测和治疗乳腺癌的脑膜转移。

这两项研究分别从不同角度揭示了乳腺癌脑转移的分子机制，为开发新的诊断和治疗方法提供了重要线索。通过靶向癌症相关成纤维细胞、岩藻醣化过程或神经信号通路，未来有望开发出更有效的预防和治疗乳腺癌脑转移的策略。这些发现不仅增进了我们对乳腺癌转移的理解，也为改善乳腺癌脑转移患者的预后带来了新的希望。