子科生物报道：

研究人员发现，胃癌与附近的感觉神经建立电连接，并利用这些恶性回路刺激癌症的生长和扩散。

这是第一次发现神经和大脑外的癌症之间存在电接触，这增加了许多其他癌症通过建立类似联系而发展的可能性。

这项研究公布在2月19日的Nature杂志上，南通大学附属医院胃肠外科副主任医师、副教授支小飞作为唯一第一作者，美国哥伦比亚大学Timothy Wang为通讯作者。

“我们知道，许多癌症利用附近的神经元来促进它们的生长，但在大脑中的癌症之外，这些相互作用被广泛地归因于生长因子的分泌或通过间接影响，”Wang说。

“现在我们知道两者之间的交流更直接，更电子，这增加了重新利用为神经系统疾病设计的药物来治疗癌症的可能性。”

神经元与癌细胞的连接也表明，癌症可以征用一种特别快速的机制来刺激生长。

“癌症周围有许多不同的细胞，这种微环境有时可以为它们的生长提供丰富的土壤，”研究人员一直关注微环境中的免疫细胞、结缔组织和血管在癌症生长中的作用，但在过去20年里，他们才开始研究神经的作用。

“最近出现的是神经系统对癌症是多么有利，神经系统的工作速度比肿瘤微环境中的任何其他细胞都要快，这使得肿瘤能够更快地交流和重塑它们的环境，以促进它们的生长和生存。” 

癌症-神经元连接类似于突触

Wang的研究重点是胃癌和其他胃肠道癌症。大约10年前，他发现切除胃癌小鼠的迷走神经可以显著减缓肿瘤生长，提高存活率。

迷走神经中包含许多不同类型的神经元，但研究人员在这里关注的是感觉神经元，它们对小鼠胃癌的存在反应最强烈。其中一些感觉神经元对癌细胞释放的一种叫做神经生长因子（NGF）的蛋白质做出反应，将癌细胞吸引到神经元附近，从而深入到胃肿瘤中。在建立这种联系后，肿瘤向感觉神经发出信号，释放肽降钙素基因相关肽（CGRP），在肿瘤内诱发电信号。

虽然癌细胞和神经元可能不会在它们相遇的地方形成经典的突触——研究小组的电子显微照片仍然有点模糊，“毫无疑问，神经元与癌细胞形成了一个电路，这是一种比典型的神经肌肉突触慢的反应，但它仍然是一种电反应。”

研究人员可以用钙成像技术观察到这种电活动，钙成像技术是一种使用荧光示踪剂的技术，当电脉冲通过时，钙离子涌入细胞时，荧光示踪剂就会发光。

“有一个回路从肿瘤开始，向上走向大脑，然后再向下转向肿瘤，这就像一个前馈循环，不断刺激癌症，促进其生长和扩散。”

偏头痛药物作为潜在的癌症治疗药物

对于胃癌，目前用于治疗偏头痛的CGRP抑制剂可能会使肿瘤和感觉神经元之间的电连接短路。

在这项研究中，给患有胃癌的小鼠服用CGRP抑制剂可以减小肿瘤的大小，延长生存期，并阻止肿瘤扩散。

“根据我们对胃癌患者数据的分析，我们相信我们在小鼠身上发现的回路也存在于人类身上，针对它们可能是一种额外的有用的治疗方法。”

感觉神经元也可能利用CGRP通过更间接的途径刺激癌症。Wang实验室未发表的研究结果表明，这些神经元通过与肿瘤微环境中的结缔组织细胞接触来促进胃癌的生长。其他研究人员发现，感觉神经可能通过CGRP导致T细胞衰竭，并关闭针对其他类型癌症的免疫反应。

“但我们认为这一切都始于癌细胞建立一个神经回路。在动物的正常生长和再生中，神经是一个未被充分认识的主要调节器。我们知道，当器官在发育过程中形成时，神经起着主导作用。从这个角度来看，神经也会推动肿瘤的生长就不足为奇了。”