がん神経科学：グリオブラストーマによるヒト神経回路のリモデリングは生存率を低下させる
Nature 617, 7961 doi: 10.1038/s41586-023-06036-1
グリオーマ（神経膠腫）は、シナプスを介して神経回路と一体化していく。以前の研究で、ニューロンとグリオーマ細胞の間には双方向性の相互作用があり、神経活動はグリオーマの増殖を促進し、グリオーマはニューロンの興奮性を高めることが明らかにされている。本研究で我々は、グリオーマが誘導したニューロンの変化が認知機能の基盤となっている神経回路に影響する仕組みと、このような相互作用の患者の生存への影響について解明を試みた。我々は、覚醒時の患者で語彙検索言語課題中の頭蓋内脳波を記録するとともに、部位特異的な腫瘍組織生検と細胞生物学実験を行い、グリオーマは機能している神経回路をリモデリングして、課題に関連した神経応答は腫瘍が浸潤した皮質を活性化するようになっており、その範囲は健常な脳で通常使われる皮質領域よりずっと広いことが分かった。腫瘍と脳の他の部分の間に高度な機能的接続性が見られる腫瘍内領域の部位特異的生検では、シナプス形成性で神経細胞栄養性という独特の表現型を示すグリオブラストーマ（神経膠芽腫）亜集団が多く含まれていた。機能的に接続している領域から採取した腫瘍細胞は、シナプス形成因子であるトロンボスポンジン1を分泌しており、これは、機能的接続性の高い腫瘍領域と機能的接続性の低い腫瘍領域とを比較した際に見られる、ニューロン–グリオーマ間の相互作用の違いの一因となっている。FDA承認薬ガバペンチンを使ってトロンボスポンジン1を薬理学的に阻害すると、グリオブラストーマの増殖が抑制された。グリオブラストーマと正常な脳との間の機能的接続性の程度は、患者の生存と言語課題の成績に負の影響を及ぼす。これらのデータは、高悪性度グリオーマはヒト脳で神経回路の機能的リモデリングを行っていて、これが腫瘍の進行促進と認知機能低下の両方を引き起こしていることを明らかにしている。
