考研研究方向，考研研究方向什么时候选
神经系统在肿瘤学与个体发育中发挥关键作用，涉及器官发育、平衡维持与可塑性。神经元与癌细胞间存在分泌、电化学通信的直接影响，以及它们会间接影响免疫及肿瘤微环境。
近日，Frank Winkler, Varun Venkataramani和Michelle Monje团队将他们的review“Cancer neuroscience: State of the field, emerging directions”发表在最新一期的Cell杂志上。
如今，越来越明确神经系统参与癌症的各个方面。癌症及其疗法可影响神经系统，引发恶性肿瘤。这导致癌症神经科学成为新学科，专注于针对神经系统与癌症的相互作用。作者提供了癌症神经科学现状及未来方向的更新，并为实施神经科学指导的癌症疗法制定临床方向。
图1. 神经系统-癌症相互作用的机制
神经系统对组织发育、稳态和可塑性的影响
研究神经元活动调控细胞和分子机制，可为肿瘤生物学带来新认识。中枢神经系统的发育依赖神经干细胞、前体细胞，涉及分化、迁移和神经回路构建（图2）。神经元活动在发育中影响细胞增殖、迁移、分化等多方面，神经递质信号参与神经源区的形成调控。同时，神经元活动对维持细胞可塑性至关重要。
神经系统不仅调控组织器官的生成、适应、可塑性、修复，还与非神经细胞及功能紧密相连。神经元与非神经元细胞间的突触或突触样结构也引起关注，对癌症神经科学领域具有深远意义。
图2. 胶质可塑性和神经胶质恶性肿瘤的平行机制
中枢神经系统肿瘤神经科学
神经元活动对生理功能有广泛影响，而神经元活动及神经机制也能够影响脑肿瘤的发生、生长、侵袭和转移。研究发现，神经元活动依赖性旁分泌信号如神经配体NLGN3、BDNF和GRP78，可促进神经瘤的增殖和生长，揭示了神经元活动依赖性旁分泌信号在特定脑瘤神经生物学中的多样性。
此外，脑肿瘤细胞可与神经元形成真正的突触连接，促进肿瘤生长和侵袭（图1E）。拓展研究领域，深入探究脑肿瘤与中枢神经系统相互作用的机制，将有助于更深入地了解脑肿瘤癌神经科学（图3）。
图3. 神经科学和癌症生物学交叉点的治疗机会
PNS癌症神经科学
神经系统在各种癌症中扮演着重要角色，特别是在大脑外的肿瘤发病机制中。
肿瘤微环境会分泌神经营养素，严重调节大脑外的肿瘤生长。例如，胰腺癌中GDNF和ARTN的分泌可以促进神经侵袭。神经元对颅外肿瘤微环境的影响的另一途径是代谢支持。肿瘤诱导的神经系统调节可能反过来促进癌症的进展，例如，β-肾上腺素受体信号传导对前列腺癌生长的血管代谢至关重要。
未来研究应该关注不同类型的神经元/神经与各种类型的转移性癌症之间的相互作用机制，以开发出预防和治疗转移扩散的新策略。新技术的应用也将有助于解开肿瘤发病机制的神经输入和信号模式（图4）。
图4 研究神经系统-癌症相互作用的技术
神经免疫肿瘤学
神经免疫肿瘤学研究表明神经系统和免疫系统之间存在复杂的相互作用（图1D）。肿瘤免疫微环境中神经元和免疫细胞通过信号分子进行交流，调节免疫系统和神经系统的功能，对抗肿瘤免疫以及免疫治疗有着重要影响。
神经系统通过自主神经系统调节肿瘤免疫微环境。此外，神经元信号分子对T淋巴细胞和其他免疫细胞也有影响。神经系统不仅调节免疫反应，还将改变随后的免疫功能。靶向神经递质或神经调节剂信号可能影响肿瘤免疫微环境，促进抗肿瘤免疫。阐明神经系统-免疫系统-癌症相互作用的机制可能为免疫肿瘤学策略打开新维度（图3）。
癌症和癌症治疗对神经系统的影响
癌症治疗可能影响神经稳态和可塑性机制，导致认知症状综合征和神经病变。治疗可以导致组织损伤、神经通信和网络连接中断，使认知受损（图1F）。治疗后的神经毒性如何促进治疗效果还需要探讨。癌症本身也会改变神经系统，影响睡眠、新陈代谢和神经痛。慢性压力可以加速癌症转移进展，了解这些相互作用非常重要。
未来临床和临床前发展的框架
确定神经科学指导的癌症治疗的最佳途径是一个关键挑战，需要跨越不同学科的综合框架。治疗窗口的策略应该优先考虑，同时需要开发和适应新技术（图4）。了解神经科学指导的癌症治疗是否达到目标非常重要，除成像和电生理生物标志物外，还需要研究分子和结构组织生物标志物（图5）。
使用高分辨率光和电子显微镜、电生理贴片夹记录，表征神经癌相互作用（图4和图5）。从宏观到纳米尺度的多组学方法将定义可用于临床试验的替代参数。选择最佳功效措施和结果参数是重要问题。早期试验应该定义正确的患者群体，使用生物标志物和成像生物标志物识别最有可能获益的患者亚群。临床协议的标准化将加快有效治疗方法的开发。
联合治疗可提高抗肿瘤免疫疗法效果。开发基础癌症神经科学研究方法，如功能成像技术和空间转录组学的相关性，可识别转录和肿瘤微环境，揭示新的治疗靶点。通过神经-肿瘤连接组的绘制和分类，建立癌症神经科学中心进行跨学科合作。
图5.癌症神经科学从实验室到病床和从病床到实验室
参考文献
Winkler F, Venkatesh HS, Amit M, Batchelor T, Demir IE, Deneen B, Gutmann DH, Hervey-Jumper S, Kuner T, Mabbott D, Platten M, Rolls A, Sloan EK, Wang TC, Wick W, Venkataramani V, Monje M. Cancer neuroscience: State of the field, emerging directions. Cell. 2023 Apr 13;186(8):1689-1707. doi: 10.1016/j.cell.2023.02.002. PMID: 37059069; PMCID: PMC10107403.
编译作者：Ayden（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）
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