最近的一项调查提供了洞察力，解释了成人大脑中特定的少突胶质细胞前体细胞（OPCs）是如何演变为胶质瘤的，这是一种成年人中最常见且无法治疗的脑肿瘤。纽约城市大学（CUNY）先进科学研究中心的研究人员发现了一些关键的信息，说明为什么某些成人少突胶质细胞前体细胞（OPCs）会发展成胶质瘤，而这些肿瘤是最常见且无法治愈的脑肿瘤。早期的研究将OPCs确定为成年人脑中的关键分裂细胞，这些细胞在维持大脑健康方面发挥了重要作用，同时这些细胞也可以导致这些肿瘤的产生。
“OPCs常常被比作一把双刃剑，类似于杰基尔博士和海德先生的双重身份，”研究的首席研究员、CUNY ASRC神经科学计划的创始主任和CUNY研究生中心的爱因斯坦生物学和生物化学教授帕特里齐亚·卡萨丘解释道。“这些细胞可以通过演变为形成髓鞘的少突胶质细胞来促进髓鞘的修复，并具有多种重要的角色，比如影响神经元行为和与其他细胞类型互动，以确保大脑正常功能。相反，它们也有发展成胶质瘤的倾向，使它们成为研究的核心焦点。”
研究团队旨在发现使某些OPCs转变为肿瘤形成细胞的分子因素。他们引入了特定的基因变化，发现被称为Trp53的基因中的单一突变，通常抑制肿瘤生长，但不足以启动OPCs中的肿瘤形成。然而，当这一突变与过量产生称为血小板源生长因子BB（PDGF-BB）的生长因子相结合时，OPCs开始表现出明显类似于癌细胞的生长模式。该研究发表在期刊Neoplasia上，研究表明，只有同时具有Trp53突变和增加的PDGF-BB产生的OPCs在被植入健康小鼠的大脑后形成肿瘤，而只有Trp53突变的细胞则没有。这一发现促使研究人员深入探讨这一转化背后的原因。
“进一步的研究揭示，Trp53突变细胞中PDGF-BB的过量改变了OPCs的生长特征，”该研究的第一作者、CUNY研究生中心生物学项目的博士生丹尼斯·黄表示。 “这种修改通过改变特定的组蛋白标记抑制了它们正常发展为产生髓鞘的少突胶质细胞。”
研究人员特别注意到，与仅有一种突变的OPCs相比，表现出Trp53突变和PDGF-BB过多产生的OPCs的细胞核中H3K27me3水平升高，而H4K20me3水平降低。这些发现强调了特定表观遗传学变化在促进OPCs转化为胶质瘤方面的重要性。此外，他们表明，通过药物方法降低H3K27me3组蛋白标记的水平减少了OPCs的增殖能力；然而，这不足以阻止转化过程。总体而言，这些结果表明，使用单一的H3K27me3抑制剂应作为管理胶质瘤的更广泛治疗策略的一部分。
这一重要发现暗示，关注其他组蛋白翻译后修饰可能是开发针对这些目前无法治疗的脑肿瘤的联合疗法的有效策略。
