Nature | 神经嵴细胞在胶质母细胞瘤早期阶段富集并可由脑损伤诱导

撰文 | Qi

胶质母细胞瘤（GBM） 是一种目前还无法治愈的脑恶性肿瘤，由于肿瘤发生早期阶段对该肿瘤取样的多种限制，到目前为止的研究重点都集中在晚期肿瘤内复杂的细胞特征，因此，人们对早期阶段发生的事件顺序仍不清楚。

近日，来自多伦多大学的Peter B. Dirks团队在Nature杂志上发表了一篇题为Gliomagenesis mimics an injury response orchestrated by neural crest-like cells的文章，他们将GBM小鼠模型与核磁共振成像 （MRI） 、单细胞测序技术相结合，从最初阶段探索GBM的发展，确定了与早期肿瘤形成相关的独特细胞状态和损伤反应程序的激活，这些发现对GBM的治疗具有重要意义，并为疾病的早期诊断和预防提供了新的思路。

该团队首先对获取的GBM小鼠在MRI指导下四个不同时期 （肿瘤前、早期、中期和终末） 样本的约100000个细胞进行单细胞测序分析，鉴定了8种不同的细胞状态并量化了肿瘤发生每个阶段每种细胞状态所占的百分比。其中，神经嵴细胞 （neural crest cells, NCC） 在早期阶段表现出较高丰度约占22%，中期达到峰值约31%，但终末期仅占恶性细胞的7%左右。NCC是一种多能细胞类型，具有迁移特性和多样化的分化潜力，有研究在成人组织中发现NCC来源的干细胞，且这些细胞在损伤愈合过程和再生过程中起重要作用【1, 2】，提示GBM中NCC的存在可能与损伤反应的异常激活相关。为证明这点，他们在4-6周龄小鼠右脑半球植入颅内插管缓慢注入生理盐水以构建损伤模型，对左右脑半球无/有损伤的细胞样本进行分析发现，损伤组中除了已知的反应性小胶质细胞大量存在外，NCC样细胞也高度富集，提示胶质瘤形成可能模拟脑损伤以诱导NCC细胞。为了进一步探索肿瘤异质性，他们利用10x Genomics Visium平台对GBM小鼠模型进行空间转录组学分析，观察到表征NCC样细胞状态的基因标记存在于整个肿瘤中，而少突胶质前体细胞样 （OPCs） 和神经祖细胞样 （NPCs） 细胞在肿瘤的不同区域富集，提示不同恶性细胞的空间异质性。

综上，这项工作使用临床相关的GBM小鼠模型来追踪肿瘤发生发展的过程，揭示恶性细胞的相对组成不断演变，早中期以NCC样细胞富集为特征，它们可能作为支持肿瘤生长的干细胞来发挥作用，此外，该工作还强调了损伤反应机制在驱动肿瘤发生发展中的潜在作用。

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08356-2

制版人：十一

参考文献

1. Carr, M. J. et al. Mesenchymal precursor cells in adult nerves contribute to mammalian tissue repair and regeneration.Cell Stem Cell24, 240–256 (2019).

2. Parfejevs, V., Antunes, A. T. & Sommer, L. Injury and stress responses of adult neural crest-derived cells.Dev. Biol.444, S356–S365 (2018).

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