胶质母细胞瘤(Glioblastoma)是最常见且最致命的脑癌类型,其在发病率、治疗反应和生存率方面存在显著的性别差异。一项由迈阿密大学米勒医学院西尔维斯特综合癌症中心领导的新研究,首次揭示了这一差异背后的关键生物学机制:神经递质GABA(γ-氨基丁酸)选择性地促进女性体内肿瘤生长。
研究发表在《自然·癌症》(Nature Cancer)上,由分子与细胞药理学助理教授Defne Bayik博士和Bayik实验室前博士后Asmita Pathak博士领导。Bayik博士指出:“我们越来越认识到癌症在男性和女性中的表现并不相同。发病率、治疗反应和结局都存在差异,但我们对其背后的机制缺乏深入理解。”
为了揭示胶质母细胞瘤的性别差异机制,研究团队聚焦于一类名为髓系来源抑制细胞(MDSCs)的免疫细胞。这些细胞在健康状态下负责调节免疫系统、控制炎症,但在癌症环境中,它们常被肿瘤招募,抑制周围的T细胞和其他免疫细胞,从而保护癌细胞免受免疫系统攻击,使其不受控制地生长。
在前期工作中,Bayik团队已发现胶质母细胞瘤免疫微环境存在性别特异性差异:雄性实验模型中单核细胞性MDSCs水平更高,而雌性模型中粒细胞性MDSCs发挥更突出的作用。对人类胶质母细胞瘤肿瘤样本的研究也观察到类似模式——男性肿瘤中单核细胞性MDSCs更多,而粒细胞性MDSCs或其相关蛋白仅与女性患者的较差预后相关。
在新研究中,团队进一步探究了驱动这一差异的机制。他们发现,神经递质GABA能够特异性地影响雌性粒细胞性MDSCs的细胞代谢,使其进入高度免疫抑制状态,而雄性MDSCs则不受影响。通过阻断GABA受体,研究团队成功在雌性胶质母细胞瘤实验模型中改善了生存结局,但对雄性模型完全无效。
人类组织验证:来自女性胶质母细胞瘤患者的肿瘤活检组织显示,其粒细胞性MDSCs中GABA及GABA受体的水平显著高于男性样本。此外,GABA在女性患者中同样重编程了粒细胞性MDSCs的代谢,与实验模型中的发现一致。
这些发现为开发性别特异性胶质母细胞瘤治疗策略提供了重要依据。Bayik博士表示:“胶质母细胞瘤在男性中更常见,但女性仍占患者的40%。通过识别这些差异,我们可以更好地为男性和女性量身定制治疗方案。”由于MDSCs也参与许多其他类型的癌症,靶向这些细胞的药物可能具有更广泛的应用前景。
