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bioRxiv Cancer Biology· Ran, W., Wu, P., Qiao, Z., Wang, S., Yang, Q., Yan, R., Yan, Z., Zhang, J., He, B., Shao, Y., Wang, Y., Chu, S., Wang, Y., Wang, H. ·· 19 小时前精选评分66

下丘脑室旁核—迷走神经背核—盆神经节多突触环路通过WNT3A调控前列腺肿瘤生长

A polysynaptic hypothalamuspelvic-ganglion circuit regulates prostate tumor growth via WNT3A

导读

小鼠研究发现PVN-DMV-MPG多突触环路调控前列腺肿瘤生长,PVN活动抑制肿瘤,DMV活动促进肿瘤。MPG消融使DMV介导的促瘤效应消失。LMD联合Smart-seq2显示,上游神经控制下受肿瘤支配且活化的MPG神经元中Wnt3a表达增加;中和MPG外植体释放的WNT3A后,外植体诱导的癌细胞增殖受到抑制。

深度解读

前列腺癌的进展早已被证明与自主神经支配密不可分:交感神经通过肾上腺素能信号驱动肿瘤早期进展和血管生成开关,副交感神经则通过胆碱能信号促进播散与转移 [1]。经典工作进一步显示,化学或手术去交感神经化可阻止小鼠肿瘤的早期发生,阻断基质β2、β3肾上腺素能受体或1型毒蕈碱受体可抑制肿瘤,43例前列腺腺癌标本中两类神经纤维的密度还与不良临床结局相关 [2]。此后,神经促瘤现象被拓展到乳腺、胃、结直肠等多种肿瘤 [3],临床上也观察到前列腺内神经亚型与病理参数及复发风险的关联 [5]。解剖上,前列腺经腹下神经和盆神经分别接受交感与副交感输入 [4]。然而,这些认识基本停留在肿瘤局部的外周神经层面,大脑究竟如何影响局部的神经—肿瘤互作,长期悬而未决。

本研究在小鼠中勾勒出一条连接脑与前列腺肿瘤的多突触回路:下丘脑室旁核(PVN)—迷走神经背核(DMV)—主要盆腔神经节(MPG)—前列腺肿瘤。肿瘤生长过程中PVN与DMV均被激活,但作用截然相反:PVN活动抑制肿瘤生长,DMV活动则促进肿瘤生长;损毁MPG后,DMV的促瘤效应随之消失。研究者借助激光显微切割结合Smart-seq2,发现支配肿瘤的激活型MPG神经元在受上游神经控制的情况下发生转录重编程,且Wnt3a表达上调。体外实验进一步表明,MPG组织可释放WNT3A蛋白,而中和WNT3A能够抑制MPG组织诱导的癌细胞增殖。

这一工作把既往聚焦于肿瘤微环境内交感、副交感纤维及其受体的图景 [1][2] 向上延伸到了中枢层面:脑内两个核团经由MPG这一外周中继站,对同一肿瘤施加方向相反的调控,说明中枢活动本身即参与塑造局部的神经—肿瘤互作,也为自主神经与癌症关系的既有框架 [3] 补上了自上而下的环节。同时,WNT3A被定位为MPG促瘤效应的介导分子,在神经活动与癌细胞增殖之间架起一座分子桥梁,提示针对神经回路与下游通路的联合干预或具治疗潜力。

当然,上述结果均来自小鼠模型。回路中各节点之间的具体连接方式、WNT3A在肿瘤细胞内的下游效应,以及这一脑—神经节—肿瘤通路与WNT3A机制是否同样存在于人类前列腺癌、能否转化为安全可行的临床手段,仍有待后续研究回答。

推荐理由

通过比较PVN与DMV的相反作用,并结合MPG消融、LMD联合Smart-seq2及WNT3A中和实验,呈现脑源促瘤机制的分析路径。

来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org

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