無(wú)法治愈的星形細(xì)胞瘤，包括尤其惡性的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，會(huì)像菌絲體一樣擴(kuò)散性生長(zhǎng)進(jìn)入健康腦組織中。因此，采用手術(shù)無(wú)法完全切除這些腫瘤，縱使給予強(qiáng)化治療它們也常常會(huì)在某一時(shí)刻再度開(kāi)始生長(zhǎng)。這些腫瘤具有有效的治療抵抗機(jī)制。

在發(fā)布于《自然》（Nature）雜志上的新論文中，科學(xué)家們描述了星形細(xì)胞瘤的一個(gè)顯著特點(diǎn)：它們形成了極細(xì)長(zhǎng)的細(xì)胞膜延伸物，它們利用這些延伸物不斷地掃描健康大腦，由此侵襲并移居健康大腦。

當(dāng)腫瘤生長(zhǎng)時(shí)，癌細(xì)胞利用這些延伸物來(lái)互相連接一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)，在這一網(wǎng)絡(luò)中它們集中及跨遠(yuǎn)距離通訊，使得星形細(xì)胞瘤看起來(lái)像高度復(fù)雜的、器官樣實(shí)體。“我們首先想到的是，這看起來(lái)像在已存在的大腦內(nèi)部又形成了一個(gè)新的大腦。腫瘤細(xì)胞在網(wǎng)絡(luò)中相互連接，與我們所知道的在大腦中神經(jīng)元和其他細(xì)胞類型構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)相似，”海德堡大學(xué)醫(yī)院與德國(guó)癌癥研究中心的Frank Winkler說(shuō)。

在一年的時(shí)間里，研究人員觀察了他們移植到小鼠體內(nèi)的人類膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的生長(zhǎng)情況。他們利用了一種特殊的顯微鏡技術(shù)觀察大腦的深層。以這種方式，他們發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞膜微管交換分子，也利用了這些微管作為通訊渠道。

研究人員也在來(lái)自腦癌患者的組織樣本中發(fā)現(xiàn)了這一腫瘤微管網(wǎng)絡(luò)。癌細(xì)胞相互連接越多，腫瘤亞型越具有惡性且抵抗治療。

因此，科學(xué)家們推測(cè)這一腫瘤微管網(wǎng)絡(luò)必定與抵抗治療有關(guān)聯(lián)。他們觀察發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上腫瘤可以識(shí)別對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的損壞并立即修復(fù)它。膠質(zhì)母細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)療法——放療無(wú)法殺死成為這一網(wǎng)絡(luò)組成部分的腫瘤細(xì)胞，而這一網(wǎng)絡(luò)外的癌細(xì)胞則會(huì)死亡。

那么腫瘤細(xì)胞是如何形成這些特別的膜延伸物的呢？分析來(lái)自250名腦癌患者腫瘤組織中的基因活性提供了線索。為了建立它們的網(wǎng)絡(luò)，癌細(xì)胞利用了一些通常在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育早期活化的特異分子信號(hào)通路?？茖W(xué)家們?cè)谛∈髮?shí)驗(yàn)中阻斷這些信號(hào)通路，發(fā)現(xiàn)小鼠隨后形成了較小且相互連接較少的腫瘤，其對(duì)放療反應(yīng)非常敏感。

海德堡大學(xué)醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)系Wolfgang Wick 說(shuō)：“星形細(xì)胞瘤，尤其是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤抵抗所有類型的治療是一個(gè)大問(wèn)題。我們的結(jié)果第一次表明了一種人們長(zhǎng)期追求的，可破壞這種治療抵抗，由此使得我們最終可提高這些腫瘤治療療效的新方法。這些結(jié)果還解釋了一種特定的腦癌亞型更好地響應(yīng)治療的原因。

論文的第一作者Matthias Osswald說(shuō)：“它們建立網(wǎng)絡(luò)的能力似乎有限。盡管這一研究發(fā)現(xiàn)不能立即使我們能夠?yàn)槲覀兊哪X腫瘤患者提供一種新療法，但它表明了治療開(kāi)發(fā)的方向：我們必須破壞這一惡性網(wǎng)絡(luò)。”