肿瘤构建自己神经网络:轴突新生+神经新生

我们熟悉了各种肿瘤细胞对机体正常细胞的策反,策反后的机体细胞表型发生改变,成为肿瘤细胞喜欢的样子,是肿瘤逃逸的帮凶。

同样,肿瘤细胞也会策反肿瘤微环境中的神经末梢纤维,为己所用。下图来自于Cancer Cell,肿瘤细胞产生神经生长因子(NGF),喂养周围的神经纤维。这些神经纤维“吃人的嘴软”,形成反馈环,促进肿瘤生长。

肿瘤细胞对神经系统的策反

癌细胞,可以释放肿瘤源性因子(Tumor-derived factors),直接作用到中枢神经系统。诱导神经新生(Neurogenesis)

癌细胞直接释放神经营养因子(Neurotrophins,主要是NGF和BDNF),直接作用于肿瘤周围的外周神经末梢,诱导轴突新生(Axonogenesis)

轴突新生(Axonogenesis)

*图中虚线的轴突,是肿瘤诱导的新生轴突

肿瘤释放的神经营养因子(NGF,BDNF),作用于交感神经纤维(sympathetic fiber),副交感神经纤维(parasympathetic fibers),诱导轴突再生/新生(axonogenesis),是不是很像血管再生/新生(Angiogenesis)?

不过,这些新生的轴突,清一色诱导免疫抑制

肿瘤释放的神经营养因子(NGF,BDNF),作用于感觉神经纤维(Sensorial fiber),新生轴突转换,将疼痛觉传回中枢。

抑制免疫,促进肿瘤机制举例:

交感神经系统(SNS)通过α-肾上腺素能和β-肾上腺素能受体,调控大量分子表达,参与肿瘤进展和转移。

涉及的调控:DNA损伤修复,细胞和病毒癌基因信号,肿瘤细胞和免疫细胞促炎介质的表达(如细胞因子、趋化因子和前列腺素)由肿瘤细胞和免疫,募集巨噬细胞及促进转移转录编程,血管生成,淋巴管生成,上皮-间充质转换(EMT),肿瘤细胞运动和侵袭能力,耐药性,抵抗凋亡和化疗介导的细胞死亡,抑制适应性免疫反应。

SNS激活也通过神经支配发挥免疫调节作用:支配骨髓造血生态位,促进干细胞动员和髓系免疫细胞(单核细胞和巨噬细胞,和髓源性抑制细胞MDSC)。

通过神经支配中枢淋巴器官和外周淋巴器官,抑制细胞免疫反应和促进体液免疫反应。

肺癌中,多巴胺,通过作用于多巴胺受体,抑制T细胞增殖和细胞毒作用。于

乙酰胆碱通过作用于乙酰胆碱受体,促进肿瘤增殖转移

神经新生(Neurogenesis)

肿瘤源性神经新生(tumor-derived neurogenesis):肿瘤干细胞分化成自主神经元样细胞表型,作用到肿瘤细胞,促进肿瘤细胞增殖及转移。

肿瘤诱导神经新生(Tumor-induced neurogenesis):中枢神经系统的神经祖细胞(neural progenitor cells,NPC)被招募到肿瘤局部,分化成为自主神经元,作用到肿瘤细胞,促进其生长,增殖。

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