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劫持神經元，這已經是癌細胞的老招數了。
已經有不少研究發現，神經活動是腫瘤生長的重要調節因子。大腦神經元的旁分泌信號能夠促進腫瘤生長，而周圍神經也會通過神經支配調節多種癌症的進展。
更狡猾的是，癌細胞還能“假扮”身份，與神經元形成突觸，用於促進自身生長壯大。
近期，《自然》雜誌同期發表了兩篇來自斯坦福大學/布萊根婦女醫院科研團隊和德國多家科研機構團隊的論文，兩篇論文均以小細胞肺癌（SCLC）為研究對象，首次發現肺癌細胞也能與神經元形成突觸，並響應神經元活動電信號，促進SCLC腦轉移瘤生長。
SCLC是一種危險的高級別神經內分泌腫瘤，占所有肺癌的15%。有60%的SCLC病例在診斷時已經轉移，且SCLC有明顯的腦轉移傾向。
SCLC起源於神經內分泌細胞，這些細胞可響應神經系統信號釋放激素。SCLC細胞也表現出類似神經元的基因表達特徵。研究者們猜測，神經活動，或許也參與了SCLC的進展。
2023年發表於《自然·細胞生物學》的一篇論文中[1]，研究者們發現腦內的SCLC細胞形態會發生類似神經元的變化，生長出類似軸突的結構。發表在《自然》上的這兩篇論文則直接證實，這並非SCLC對神經元的粗劣模仿，而是真的能夠形成有功能的突觸，並用於自己的成長。
第一篇論文來自斯坦福大學/布萊根婦女醫院團隊[2]，這篇論文全面論證了神經活動在SCLC發生髮展中的作用。
研究者們首先證實，在原發SCLC的發生中，肺部迷走神經起到了關鍵作用。切斷小鼠頸側迷走神經可顯著減少肺部腫瘤負荷和肝轉移 ，延長小鼠生存。不過這種作用僅在SCLC發展早期有效，提示神經支配在腫瘤起始階段更為關鍵。
接下來，研究者檢查了SCLC在大腦內與神經元的相互作用。
分析9名腦轉移SCLC患者的腫瘤樣本，研究者發現了廣泛的神經元軸突浸潤，靠近軸突的SCLC細胞表現出了更高水平的增殖標誌物，提示神經元促進腦轉移瘤生長。
基因表達分析發現，神經元誘導SCLC細胞豐富的突觸基因表達程序，分子特徵表明SCLC細胞在腦內發生了神經樣重編程，這一現象在其他轉移部位並不存在。
在電子顯微鏡下，研究者觀察到了實驗動物SCLC腦轉移組織中存在清晰的突觸結構，大約每10個SCLC細胞中有3-5個與神經元形成突觸連接，
功能上，谷氨酸能神經元和GABA能神經元可通過突觸活動驅動SCLC膜去極化與增殖，與其在發育中神經元中的作用類似。
另一方面，SCLC細胞還能反向增強神經元突觸形成和電活動，誘導自身表達類似星形膠質細胞的基因、重塑神經元微環境。研究者認為這或許能夠解釋SCLC腦轉移與癲癇發作之間的臨床聯繫。
有鑒於此，研究者認為神經元-腫瘤突觸可作為藥物干預靶點。研究者選擇的是一種已經廣泛用於臨床癲癇治療的藥物左乙拉西坦，該藥物可干擾突觸小泡釋放，減少神經元活動。實驗中左乙拉西坦能夠有效減少SCLC腦轉移小鼠的腫瘤負荷、抑制癌細胞增殖。
第二篇論文[3]的研究思路與方法基本與第一篇論文一致，再次確認SCLC細胞可以形成功能性突觸並受神經元信號影響促進腫瘤生長。研究者發現，抑制谷氨酸信號是有潛力的干預思路，DCPG和利魯唑可顯著減少荷瘤小鼠的腫瘤大小、延長生存。化療聯合利魯唑能夠顯著提高療效。
參考資料：
[1]Qu, F., Brough, S.C., Michno, W. et al. Crosstalk between small-cell lung cancer cells and astrocytes mimics brain development to promote brain metastasis. Nat Cell Biol 25, 1506–1519 (2023). https://doi.org/10.1038/s41556-023-01241-6
[2]Savchuk, S., Gentry, K.M., Wang, W. et al. Neuronal activity-dependent mechanisms of small cell lung cancer pathogenesis. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09492-z
[3]Sakthivelu, V., Schmitt, A., Odenthal, F. et al. Functional synapses between neurons and small cell lung cancer. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09434-9
[4]https://med.stanford.edu/news/all-news/2025/09/lung-cancer-brain.html
本文作者丨代絲雨
