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Cell 头条聚焦中国团队!陆军军医大学揭开抑制乳腺癌新机制

  长期以来,临床发现,多和人打交道可能让癌症发展变慢,病人也能恢复得更好。尤其是乳腺癌患者,多参与社交后,不仅没那么焦虑,生存期也更长了。这其中是否有什么联系?

  已有研究表明,前扣带回皮层(ACC)参与情绪和社交行为调节,基底外侧杏仁核(BLA)与焦虑及社交互动相关,且两者存在神经连接,但社交互动如何通过这些脑区及相关回路影响癌症进展尚不明确。

  8 月 1 日,陆军军医大学(第三军医大学)及附属西南医院的一项研究登上了 Cell Press 官网头条,就是瞄准了这一问题。

  吴广延、熊鹰、戴礼猛和张毅共同在Neuron发表了题为“Social interaction in mice suppresses breast cancer progression via a corticoamygdala neural circuit”的研究论文。

  该研究首次明确社交互动通过激活 “前扣带回皮层谷氨酸能神经元→基底外侧杏仁核谷氨酸能神经元” 神经回路抑制小鼠乳腺癌进展,并阐明其通过调控交感神经活动和肿瘤免疫微环境发挥作用的完整机制;同时证实人工调控该回路可模拟社交互动的抗肿瘤效果,为癌症治疗中社交支持的应用及神经调控疗法开发提供了关键依据。


  研究亮点

  ▶ 社交互动通过激活神经回路抑制乳腺癌进展

  ▶ 前扣带回皮层谷氨酸能神经元(ACCGlu)是社交互动发挥抗肿瘤作用的关键

  ▶ ACCGlu→基底外侧杏仁核谷氨酸能神经元(BLAGlu)回路介导社交互动的抗肿瘤益处

  ▶ 人工重激活社交互动相关回路可增强抗肿瘤免疫力


  研究内容

  研究团队以 4T1 乳腺癌模型小鼠和 MMTV-PyMT 自发性乳腺癌模型小鼠为对象,设置不同时长的社交互动组(每日 1 小时、2 小时或 24 小时与健康同伴共处)和单独饲养组(0 小时社交互动),结合行为学评估、神经调控技术及分子免疫分析展开研究。

  行为学实验显示,无论社交互动时长如何,均能显著降低肿瘤小鼠的焦虑样行为(通过明暗箱、旷场、高架十字迷宫实验验证),同时抑制肿瘤生长 —— 减少肿瘤体积、重量及荧光强度,降低肿瘤内增殖细胞(Ki67⁺)比例,增加凋亡细胞(TUNEL⁺)比例,且这一效果与 “丰富环境”(无生命物体刺激)无关。


  神经机制方面,通过在体胞外记录和光纤光度法发现,社交互动会激活 ACC 中的谷氨酸能神经元(ACCᵍˡᵘ),其 firing 率在社交接触时进一步升高;且 ACCᵍˡᵘ向 BLA 的谷氨酸能神经元(BLAᵍˡᵘ)存在直接投射(ACCᵍˡᵘ→BLAᵍˡᵘ回路)。化学遗传实验证实,抑制 ACCᵍˡᵘ或 ACCᵍˡᵘ→BLAᵍˡᵘ回路,会消除社交互动的抗焦虑和抗肿瘤作用;而人工激活该回路,则能模拟社交互动的效果,减少肿瘤内去甲肾上腺素(NE,交感神经活动指标)水平。


  进一步研究发现,该回路通过调控杏仁核内部微环路(BLAᵍˡᵘ→CeLᵍᵃᵇᵃ→CeMᶜʳʰ),抑制中央内侧杏仁核 CRH 神经元(CeMᶜʳʰ)活性,进而降低肿瘤内交感神经活动。分子免疫分析显示,社交互动或人工激活上述回路可改善肿瘤免疫微环境:增加 CD4⁺、CD8⁺T 细胞比例,减少髓系抑制细胞(MDSCs)和调节性 T 细胞(Tregs),并富集 T 细胞分化、免疫检查点通路相关基因。

  关键问题

  1. 社交互动抑制乳腺癌进展的核心神经回路是什么?其作用路径如何?

  答:核心回路为前扣带回皮层谷氨酸能神经元(ACCᵍˡᵘ)→基底外侧杏仁核谷氨酸能神经元(BLAᵍˡᵘ)。

  作用路径:社交互动激活 ACCᵍˡᵘ,其兴奋性投射增强 BLAᵍˡᵘ活性,进而激活中央外侧杏仁核 GABA 能神经元(CeLᵍᵃᵇᵃ),通过前馈抑制降低中央内侧杏仁核 CRH 神经元(CeMᶜʳʰ)活性,最终抑制肿瘤内交感神经活动(减少 NE 释放)。

  2. 如何验证 ACCᵍˡᵘ→BLAᵍˡᵘ回路是社交互动发挥抗肿瘤作用的关键?

  答:通过两种实验验证:① 必要性:化学遗传抑制 ACCᵍˡᵘ或 ACCᵍˡᵘ→BLAᵍˡᵘ回路后,社交互动的抗焦虑(如 EPM 开放臂时间减少)和抗肿瘤(如肿瘤重量增加)效果消失;② 充分性:人工激活该回路(无需社交互动)可模拟社交互动的效果,显著降低肿瘤生长速率(如 4T1 模型 24 天内体积减少约 45%)和 NE 水平(降低约 40%)。

  综上,该研究揭示,社交互动通过激活 ACCᵍˡᵘ→BLAᵍˡᵘ神经回路,抑制肿瘤内交感神经活动,增强抗肿瘤免疫力,从而减缓小鼠乳腺癌进展。这一发现明确了社交互动发挥抗肿瘤作用的神经机制,为将社交支持纳入癌症临床治疗提供了科学依据,也为靶向神经回路的新型癌症疗法开发奠定了基础。

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