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幹細胞與神經在組織再生和癌症進展中相互作用

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2020/03/24
癌細胞(綠色)被神經細胞(紅色)支配。細胞核(藍色)也可見。圖片來源:蘇黎世大學口腔生物學研究所

幹細胞可以產生各種特定的組織,並且越來越多地用於臨床應用,例如骨骼或軟骨的置換。然而,幹細胞也存在於癌組織中,並參與癌症的進展和轉移。神經是調節涉及幹細胞生理和再生過程的基礎。然而,關於再生組織和癌症中幹細胞與神經元之間相互作用的了解甚少。

比較組織再生中的幹細胞類型
蘇黎世大學口腔生物學研究所教授蒂米奧斯·米西亞迪斯領導的一組研究人員,在《口腔頜面部幹細胞治特刊》上發表了兩項研究,闡明了幹細胞如何促進神經元在組織再生和癌症進展中的生長。第一項研究比較了神經元與
牙髓幹細胞和骨髓幹細胞兩種不同的人類幹細胞群體的相互作用。兩者都可以分化為各種細胞類型,例如骨骼、軟骨和脂肪細胞。人骨髓幹細胞是從骨骼中分離出來的,是骨再生方法的黃金標準。拔掉的牙齒是牙髓幹細胞的來源,是有前途的替代方法。

牙齒幹細胞高度神經支配
研究人員使用器官晶片技術,證明了這兩種類型的幹細胞都能促進神經元的生長。然而,牙髓幹細胞比骨髓幹細胞產生更好的結果,它們誘導更多的神經元伸長,形成密集的神經元網絡,並與神經建立緊密接觸。

共同作者皮埃爾弗朗西斯科·佩奇拉說:「牙齒幹細胞產生特定的分子,這些分子對於神經元的生長和吸引至關重要。因此,幹細胞具有豐富的神經支配能力。這種擴展網絡的形成和眾多接觸的建立表明,牙科幹細胞與面部神經建立了功能連接。因此,這些細胞將代表功能正常、受神經支配的面部組織再生的誘人選擇。」

癌症幹細胞也募集神經元
在第二項研究中,研究人員檢查了神經與成釉細胞瘤中發現的癌症幹細胞之間的相互作用。他們首先證明成釉細胞瘤具有幹細胞特性,並受面部神經元支配。當成纖維細胞瘤細胞被分離並置於器官晶片裝置中時,它們不僅保留了幹細胞的特性,還吸引了神經並與它們建立了聯繫。

佩奇拉解釋說:「似乎神經對於癌症幹細胞的存活和功能至關重要。」 米西亞迪斯教授補充說:「這些結果為使用改變神經元與癌症幹細胞之間通訊的藥物,提供了治療癌症的新可能性。我們希望這為通往有效的抗癌療法開闢了無法預料的道路。」

「先進的分子和成像工具與器官晶片技術的結合提供了令人興奮的機會,可以揭示神經元的隱藏功能,及其在健康和病理狀況下,與各種幹細胞類型的相互作用。」