邁阿密大學米勒醫學院西爾維斯特綜合癌症中心的研究人員開展了一項新研究，首次捕獲到膠質母細胞瘤的詳細資訊，並發現了一個意外結果：與其他同類細胞"聚類"在一起的膠質母細胞瘤細胞，其致死性低於從這些聚類中分散出來的細胞。 該研究結果在乳腺癌樣本中也得到了證實，可能揭示了實體腫瘤生物學的一個新普遍原則。該研究由西爾維斯特腦腫瘤研究所（SBTI）聯合主任、西爾維斯特精準醫學計劃主任安娜·拉索雷拉（Anna Lasorella）醫學博士和SBTI主任、西爾維斯特副主任安東尼奧·伊瓦羅內（Antonio Iavarone）醫學博士領導。 研究團隊於9月18日在《癌細胞》雜誌上發表了描述其發現的論文。
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深入理解膠質母細胞瘤至關重要——這種癌症致死率極高，確診后平均存留時間僅略高於一年。 膠質母細胞瘤在初次治療后幾乎總是復發，且復發的腫瘤總是對治療產生抗性。
該研究為這種癌症難以治療提供了新的可能解釋。 研究人員發現，腫瘤中的「分散型」細胞更具可塑性，這是生物學術語，指細胞具有可塑性並能轉變為不同形態或狀態。 可塑性對癌症而言是不希望出現的特徵; 它與治療抗性和患者預後較差相關。 但迄今為止，是什麼驅動癌細胞可塑性仍是一個謎。
伊瓦羅內表示：「關於癌細胞為何發展出可塑性，此前從未有過綜合解釋。 這正是我們研究的意義所在。 我們現在揭示了膠質母細胞瘤細胞可塑性是如何被控制的。 "
研究人員表示，使用化療或放療對腦腫瘤進行初始治療實際上可能會打散危害較小的癌細胞聚類，促使它們分散，這意味著治療后留下的細胞變得更具可塑性，從而對患者更加有害。 這一假設仍有待驗證，但很明顯，腫瘤中分散的細胞和聚類的細胞表現非常不同。
研究團隊使用CosMx平臺獲得了這些發現，該平臺允許研究人員通過分析單個細胞中開啟或關閉的數千個基因來精確定位腫瘤或其他組織樣本中的單個細胞。 這種被稱為空間轉錄組學的技術，提供了關於單個腫瘤中存在的不同類型細胞及其相對於鄰近細胞的精確位置的資訊。
在之前的研究中，拉索雷拉、伊瓦羅內及其同事已根據每種細胞中開啟的特定基因，確定了四種不同類型的膠質母細胞瘤細胞。 在當前研究中，他們觀察了這四種細胞類型在腫瘤中的排列方式。 他們發現，所有四種類型都形成了相同類型的腫瘤細胞聚類，以及腫瘤中類型混合在一起的區域，科學家稱之為分散型。
研究人員進一步探究了聚類和分散型癌細胞之間的差異，發現兩者之間的基因表達差異表明，分散型細胞比聚類中的細胞更具可塑性。 他們還發現，聚類細胞在其表面表達有助於它們粘附在一起的蛋白質; 而分散型細胞則缺乏這些蛋白質。
研究人員發現，同樣的原理也適用於從乳腺癌患者分離的樣本——分散型乳腺癌細胞比聚類中的細胞更具可塑性。 癌細胞可塑性驅動實體腫瘤轉移，即癌症擴散。 儘管膠質母細胞瘤不像其他實體腫瘤那樣發生轉移，但瞭解癌細胞為何及如何變得具有可塑性，可能有助於闡明許多癌症為何及何時發生轉移。
伊瓦羅內表示：「我們認為這一原理對實體腫瘤具有普遍意義。 它解答了為何某些細胞變得如此具有侵略性的問題。 "
研究人員希望他們的發現能為膠質母細胞瘤指出一條新的可能治療途徑。 他們正在跟進關於腫瘤細胞如何在聚類中粘附在一起的研究，以確定是否有可能促進這種聚集，從而防止細胞分散並變得更具可塑性。
他們已證明，在膠質母細胞瘤的臨床前模型中，破壞粘附會導致更多分散型細胞，但證明相反的情況將更為困難。 研究人員還在探究分散型細胞是否表達某些破壞粘附的蛋白質或分子，如果是，這些蛋白質是否可能成為藥物靶點。
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[font=宋体] [/font]，我們希望有朝一日能夠維持那些可塑性較低的聚類細胞處於該狀態，甚至逆轉這些更具可塑性細胞的分散。"[/color][/font][/size][/color]
引用安娜·拉索雷拉（Anna Lasorella）醫學博士，西爾維斯特腦腫瘤研究所（SBTI）聯合主任、西爾維斯特精準醫學計劃主任