编辑推荐:
为改善胶质母细胞瘤治疗困境,研究人员可视化人类胶质瘤血管内皮糖萼,发现其在瘤体不同部位有差异,为靶向治疗提供依据。
在人体的大脑中,胶质瘤作为成年人最常见的原发性脑肿瘤,其中胶质母细胞瘤的治疗尤为棘手。尽管当前手术、放疗、化疗等多种治疗手段齐上阵,但患者预后依旧很差,其强大的侵袭性和旺盛的血管生成能力,就像两把 “利刃”,让医生们的治疗之路困难重重。以抗血管内皮生长因子 A 的单克隆抗体贝伐单抗(Bevacizumab)为例,它虽能在一定程度上控制血管生成,减轻肿瘤周围水肿和患者对类固醇的依赖,可对患者的总生存期却没有明显改善。这就如同在黑暗中摸索,虽看到一丝光亮,却依旧找不到出口,因此,开发新的治疗方法迫在眉睫。
在这样的背景下,来自日本岐阜大学(Gifu University)的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Brain Tumor Pathology》杂志上。他们聚焦于内皮糖萼(endothelial glycocalyx),这是覆盖在血管内皮细胞表面的多糖和糖蛋白的统称,在维持微循环稳态方面发挥着关键作用,可此前关于人类胶质瘤血管内皮糖萼的研究少之又少。研究人员试图可视化人类胶质瘤血管中的内皮糖萼,并评估其在胶质瘤血管和正常毛细血管中的微观结构差异,期望能为胶质瘤的治疗开辟新路径。
研究人员为了开展此项研究,运用了多种关键技术方法。他们收集了 9 例在岐阜大学医院接受肿瘤切除术的胶质瘤患者的手术标本(这些患者术前均进行了钆增强磁共振成像(Gd - MRI))。通过电子显微镜(包括扫描电子显微镜 SEM 和透射电子显微镜 TEM),结合硝酸镧染色来观察内皮糖萼的微观结构;利用免疫组织化学方法对 CD31 进行染色,以标记血管内皮;采用 lectin 染色和抗 CD31 抗体双重染色,来分析内皮糖萼的成分差异;还运用 ImageJ 软件对 lectin 染色强度进行定量分析。
研究结果如下:
- 肿瘤血管在 Gd - MRI 区域的观察:9 例患者涵盖了不同类型的胶质瘤,包括 5 例 IDH 野生型胶质母细胞瘤、3 例 IDH 突变的 4 级星形细胞瘤和 1 例 IDH 突变且 1p/19q 共缺失的 3 级少突胶质细胞瘤。所有胶质瘤在 Gd - MRI 上均显示出钆增强区域,且肿瘤血管 CD31 呈阳性。
- 内皮糖萼在胶质瘤肿瘤血管中的可视化:通过电子显微镜结合硝酸镧染色,在所有类型的胶质瘤肿瘤血管中都观察到了内皮糖萼,而未用硝酸镧染色时则观察不到。
- 肿瘤边缘和核心内皮糖萼形状的差异:利用 SEM 进行三维观察发现,肿瘤边缘的内皮糖萼规则、厚实且呈棒状,而肿瘤核心的内皮糖萼形状多样,有线性和球形等,且肿瘤边缘内皮糖萼的高度显著高于肿瘤核心。
- 胶质瘤和肿瘤边缘内皮糖萼成分的差异:通过对冷冻切片进行荧光标记 lectin 和抗 CD31 抗体的双重染色,研究人员发现不同 lectin 与肿瘤边缘和核心血管结合的荧光强度存在显著差异,表明内皮糖萼成分在肿瘤边缘和核心存在差异。
在研究结论和讨论部分,研究人员成功可视化了人类胶质瘤血管中的内皮糖萼,并发现其在肿瘤边缘和核心的微观结构和成分存在差异。这一发现意义重大,此前对内皮糖萼的研究多基于动物模型或培养细胞,无法准确反映人体情况,而此次研究直接对人体进行观察,其结果对未来胶质瘤化疗,尤其是药物递送方面有着重要的指导意义。虽然该研究存在样本量小等局限性,但它是探索人类胶质瘤内皮糖萼的重要一步,为后续进一步研究奠定了基础,有望推动针对肿瘤血管的靶向治疗发展,为胶质瘤患者带来新的希望。