胶质母细胞瘤中类淋巴系统的功能障碍及其治疗意义

《Brain》:The glymphatic system and glioblastoma

【字体: 时间:2025年11月29日 来源:Brain 11.7

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  本文针对胶质母细胞瘤(GBM)中类淋巴系统(glymphatic system)功能紊乱的机制展开综述,揭示了GBM通过破坏脑脊液(CSF)-间质液(ISF)交换、抑制免疫监视、阻碍药物递送及加剧瘤周水肿,促进肿瘤恶性进展。研究提出通过调控水通道蛋白4(AQP4)表达、增强脑膜淋巴管引流等策略,可能改善GBM治疗效果,为这一致命性疾病提供了新的治疗视角。

  
胶质母细胞瘤(GBM)是成人中最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤,患者中位生存期仅14.6个月。尽管手术和放化疗等治疗手段不断进步,GBM的预后仍极差,其进展过程中伴随的瘤周水肿、颅内压升高及治疗抵抗等问题严重制约疗效。近年来,类淋巴系统的发现颠覆了传统对中枢神经系统(CNS)废物清除和免疫豁免的认知。这一系统通过脑脊液(CSF)沿血管周围间隙的流动,清除脑内代谢废物、调节免疫细胞运输及维持液体平衡。然而,GBM如何影响类淋巴系统功能,以及类淋巴系统紊乱如何反促肿瘤恶性进展,尚缺乏系统阐述。
为厘清上述问题,研究人员在《Brain》上发表了综述性研究,系统总结了类淋巴系统在GBM中的病理作用及潜在治疗价值。研究通过整合动物模型和临床影像学数据,揭示了GBM微环境对类淋巴通路的破坏机制,并探讨了通过调控类淋巴功能改善GBM治疗的新策略。
关键技术方法
研究主要依赖多模态影像技术评估类淋巴功能,包括对比增强磁共振成像(CE-MRI)追踪钆对比剂在脑内的分布、弥散张量成像沿血管周围空间(DTI-ALPS)量化类淋巴清除效率,以及光片荧光显微镜(LSFM)对透明化脑组织进行高分辨率三维成像。此外,通过动物模型(如大鼠GBM模型)结合免疫组化分析水通道蛋白4(AQP4)表达,并利用聚焦超声和超渗盐水干预类淋巴流动,验证其调控药物递送和免疫应答的潜力。
研究结果
类淋巴系统解剖与功能基础
类淋巴系统以血管周围间隙(Virchow-Robin间隙)为核心结构,CSF在动脉搏动和呼吸驱动下沿动脉周围间隙流入脑实质,通过星形胶质细胞终足上的AQP4水通道与ISF交换溶质,最终经静脉周围间隙和脑膜淋巴管引流至深颈淋巴结(dcLNs)。这一系统不仅清除代谢废物(如β-淀粉样蛋白),还参与营养输送、免疫监视及神经信号传递。
GBM中的类淋巴功能障碍
影像学研究表明,GBM显著抑制CSF流入和ISF清除,导致钆对比剂在肿瘤区域滞留时间延长。DTI-ALPS指数在GBM患者中明显降低,且与肿瘤分级呈负相关。GBM通过破坏AQP4极性表达、压迫血管周围间隙及升高间质液压力(IFP),阻碍类淋巴流动。此外,肿瘤相关水肿进一步加剧CSF动力学紊乱,形成恶性循环。
类淋巴紊乱的临床后果
  1. 1.
    免疫监视受损:GBM微环境抑制抗原呈递细胞(如树突状细胞)通过类淋巴-脑膜淋巴管途径迁移至dcLNs,削弱抗肿瘤T细胞活化。研究发现,增强血管内皮生长因子-C(VEGF-C)表达可促进脑膜淋巴管生成,改善免疫检查点抑制剂疗效。
  2. 2.
    药物递送受阻:高IFP阻碍化疗药物从微血管向肿瘤浸润,同时加速药物沿压力梯度外排。聚焦超声开放血-CSF屏障或系统性输注超渗盐水,可增强类淋巴介导的药物分布。
  3. 3.
    瘤周水肿恶化:AQP4表达紊乱与水肿体积正相关,动物模型中AQP4缺失加剧水肿清除障碍,而地塞米松等药物可能通过调控AQP4缓解水肿。
  4. 4.
    肿瘤侵袭与治疗抵抗:类淋巴流动方向引导GBM细胞沿CXCL12/CXCR4轴迁移,促进侵袭。CSF中富含促肿瘤因子(如Vitronectin、SERPINA3),可能通过类淋巴途径滋养肿瘤干细胞。
结论与展望
GBM与类淋巴系统的相互作用构成一个复杂的恶性循环:肿瘤破坏类淋巴清除功能,导致毒性物质积聚、免疫抑制及治疗抵抗,进而加速肿瘤进展。然而,类淋巴系统亦为干预提供了新靶点。通过调控AQP4功能、增强脑膜淋巴引流或结合聚焦超声等技术,有望突破GBM治疗瓶颈。未来研究需明确类淋巴、壁内动脉引流(IPAD)及扩散机制在CNS清除中的相对贡献,并推动相关策略向临床转化。这一领域的发展将为改善GBM患者生存质量及预后提供关键支持。
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