【客户文章】王晓东团队在神经肿瘤免疫调节研究领域取得进展

    众所周知，肿瘤的生长会受到神经系统的影响。然而，目前尚不清楚肿瘤是否能直接与中枢神经系统（CNS）沟通或是否这种相互作用可能影响肿瘤生长。

      2021年7月13日北京生命科学研究所王晓东团队在《PNAS》发表题为“VLM catecholaminergic neurons control tumor growth by regulating CD8⁺T cells”的研究论文，该文揭示了一条影响肿瘤发生发展的神经免疫通路，即VLM（延髓腹外侧）CA（儿茶酚胺能）神经元通过调控CD8⁺ T细胞，影响肿瘤的生长。利用caspase3杀死VLM CA神经元以及化学遗传抑制VLM CA神经元均会抑制Dbh-Cre小鼠肿瘤的过度生长。而这种VLM CA神经元杀伤产生的肿瘤抑制作用在Dbh-Cre;Rag1^−/−小鼠中减弱，表明这种调控效应经由适应性免疫系统介导。进一步发现用抗CD8⁺抗体特异性去除CD8⁺ T细胞也减轻了VLM CA神经元杀伤对肿瘤过度生长的抑制作用。另外，还发现VLM CA神经元杀伤和紫杉醇联用具有叠加的抗肿瘤效果。以上结果提示了一条VLM CA→CD8⁺T细胞→肿瘤的调控通路，可能参与到抑制肿瘤的过度生长过程。

1.杀伤VLM CA神经元可减缓同系肿瘤生长

      MC-38接种到C57BL/6小鼠皮下，结果显示VLM CA神经元（TH⁺）激活（c-fos⁺）。表明肿瘤会激活VLM CA神经元。利用caspase3杀死VLM CA神经元后肿瘤体积、大小和重量明显减小，并可延长荷瘤小鼠存活时间。

图1 VLM-CA神经元的杀伤减缓肿瘤生长

2. VLM CA神经元的活性调节肿瘤的生长

      从肿瘤生长曲线、大小及重量，小鼠存活曲线可看出直接化学遗传激活VLM CA神经元促进肿瘤生长，加速死亡时间，而相应的化学遗传抑制VLM CA神经元减缓肿瘤生长进展，延长生存期。

图2 VLM CA神经元的活性控制肿瘤的生长

3.CD8⁺T细胞是VLM-CA神经元调节肿瘤进展所必需的

图3 适应性免疫系统在VLM-CA神经元调节肿瘤生长中发挥功能

      总的来说，这些发现建立了肿瘤和小鼠大脑中一组神经元之间的相互作用，通过调节适应性免疫影响肿瘤的发生和生长。
 

      北京生命科学研究所王晓东资深研究员为该论文的通讯作者，张泽为该论文第一作者，北京生命科学研究所为第一署名单位。该论文中所用病毒工具全部来自枢密科技™。王晓东研究团队一直致力于阐明细胞死亡的分子机理，解释包括癌症、自身免疫疾病、心血管疾病以及神经退行性疾病等主要疾病的发病机理，并最终设计相应的治疗策略。