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脑胶质母细胞瘤(GBM)患者生存率低,饮酒对其病情发展影响不明。研究人员用小鼠模型,让患瘤小鼠吸入酒精(EtOH)。结果发现 EtOH 会增加肿瘤血管化、促进侵袭,雄性小鼠死亡率显著上升。该研究首次证实 EtOH 对原发性胶质瘤有促癌作用。
在医学领域,脑胶质母细胞瘤(Glioblastoma,GBM)就像一颗 “定时炸弹”,严重威胁着患者的生命健康。GBM 属于 IV 级胶质瘤,在原发性成人脑肿瘤中占比高达 50% 。尽管科研人员在过去 50 多年里不懈探索,但患者的中位生存期仍未超过 18 个月。这是因为 GBM 具有极为棘手的特征,它的血管异常丰富,肿瘤细胞增殖速度极快且极具侵袭性,使得手术很难将肿瘤完全切除。更麻烦的是,这种肿瘤还具有高度的侵袭性和异质性,就像一群隐藏在暗处、不断变换形态的 “敌人”,让治疗变得困难重重。
此外,在肿瘤症状出现之前,有一个特殊的 “脆弱期”,此时环境因素可能会 “乘虚而入”,加剧胶质瘤的致癌性。酒精(Ethanol,EtOH)就是这样一个备受关注的因素。此前研究发现,酒精能让黑色素瘤在异种移植小鼠模型中体积增大、血管增多,还会促进乳腺癌细胞在体外的侵袭。然而,酒精在体内是否会促进胶质瘤的发展,一直是个未解之谜。解开这个谜题,对于改善 GBM 患者的治疗和预后至关重要,能为后续的临床干预提供关键依据。
为了攻克这一难题,美国新墨西哥大学(University of New Mexico)健康科学中心的研究人员展开了深入研究。他们利用小鼠模型,成功诱导出带有荧光标记的胶质瘤。具体操作是,将编码 Cre 和 CRISPR-Cas9 以及靶向三个肿瘤抑制基因(Tp53、Nf1和Pten)的引导 RNA 的质粒,通过电穿孔技术导入Rosa26-LSL-tdTomato报告基因小鼠幼崽右侧脑室壁的神经祖细胞中。到小鼠出生后 30 天(P30),右侧大脑半球就会出现 tdTomato 标记的胶质瘤,并逐渐出现症状。
随后,研究人员让无症状的荷瘤小鼠通过吸入室暴露于酒精蒸汽或空气中。暴露方式为连续暴露 5 天,休息 2 天,再暴露 5 天,这种方式模拟了人类的间歇性暴饮,最终使小鼠血液中的酒精浓度(Blood Ethanol Concentrations,BECs)在暴露最后一天达到平均约 200mg/dL 。
研究人员采用的关键技术方法主要有:构建小鼠胶质瘤模型,通过向小鼠幼崽的神经祖细胞导入特定质粒来诱导肿瘤形成;利用吸入室让小鼠暴露于酒精蒸汽,模拟暴饮场景;采集小鼠血液测定酒精浓度,以确保实验条件的准确性。
下面来看看具体的研究结果:
- 酒精暴露使小鼠维持高血液酒精浓度,雄性体重增加减少:通过吸入室让患脑肿瘤的小鼠暴露于酒精蒸汽,成功使小鼠维持较高的血液酒精浓度。同时观察到,雄性小鼠在酒精暴露后体重增加幅度明显小于对照组。这一现象暗示酒精对雄性小鼠的生理状态产生了特殊影响,可能与后续肿瘤发展存在关联。
- 酒精暴露促进肿瘤血管化和对侧半球侵袭:研究发现,酒精暴露显著增加了肿瘤的血管化程度,原本相对 “安静” 的肿瘤组织内出现了更多的血管,就像为肿瘤生长搭建了更多的 “补给通道”。而且,肿瘤细胞还更容易向对侧半球侵袭,这意味着肿瘤的扩散范围更广,病情发展更严重。
- 酒精暴露增加雄性肿瘤小鼠死亡率:对比发现,酒精暴露的雄性肿瘤小鼠与空气暴露的对照组以及酒精暴露的雌性小鼠相比,死亡率显著上升。这表明在酒精对胶质瘤发展的影响上,雄性小鼠可能更为敏感,更容易受到酒精的不良影响,导致病情恶化更快。
在研究结论部分,该研究首次证实了正在发展的原发性胶质瘤对酒精的致癌作用较为敏感。酒精暴露会增加肿瘤血管化、促进肿瘤侵袭,并且雄性小鼠在酒精暴露后死亡率明显升高,这说明雄性可能是酒精促癌作用的 “重灾区”。
从讨论部分来看,虽然酒精能穿过血脑屏障,但此前人们并不清楚它对胶质瘤发展的具体影响。这项研究填补了这一空白,为后续研究酒精与胶质瘤之间的关系提供了重要的基础数据。同时,也为临床医生关注饮酒患者的胶质瘤病情发展提供了新的依据,提示在胶质瘤的预防和治疗过程中,需要重视酒精这一潜在风险因素,对于有饮酒习惯的患者,可能需要更密切的监测和更有针对性的干预措施。该研究成果发表在《Alcohol》杂志上,为相关领域的研究开辟了新的方向,有望推动胶质瘤防治研究取得新的突破。