摘要 胶质母细胞瘤 (GB) 是脑部最常见的恶性肿瘤。这些肿瘤大多是原发性或新生性 GB,其发病迅速,初期症状包括头痛、新发癫痫发作、局灶性神经功能障碍和精神状态改变。GB 的典型放射学特征包括强对比增强、中心坏死和伴有肿块效应的水肿。本文,我们描述了两例原发性 GB 病例——两名女性,年龄分别为 60 岁和 51 岁,她们分别在首次入院后 3.5 个月和 4 个月被诊断出患有 GB。这些患者表现为右侧头痛,神经系统检查结果在正常范围内。他们的初步放射学检查未发现可疑病变,无论是在 T1 加权还是 T2 加权磁共振 (MR) 图像上。这位 60 岁的患者因持续性头痛再次入院,她的 T1 加权 MR 图像显示右颞叶有一个边界清晰的肿块病变,具有强烈的对比增强。此外,T2 加权磁共振图像显示脑沟闭合和中线结构因水肿而肿胀。这位 51 岁的患者因持续性头痛再次入院,她的磁共振图像显示 T1 加权图像上肿块病变具有不均匀的对比增强和坏死,T2 加权图像上肿块病变具有严重水肿的高信号区域。患者接受了开颅手术和大体全肿瘤切除术。值得注意的是,在这两例病例中,病变均在病理上诊断为 GB。因此,应该记住,只有持续性头痛才可能是 GB 的警示信号,在放射学上可见之前,从而强调需要在短时间内进行随访影像学研究。
在神经退行性疾病和衰老中,小胶质细胞,脑免疫细胞获得了疾病相关的小胶质细胞特征,这些特征可能有利于早期疾病状态的组织修复,但是在晚期,在晚期恢复了脑稳态的能力,并保护神经元,并保护神经元,并因细胞死亡而保护神经元。衰老的小胶质细胞表现出与分泌相关的衰老表型,并且代谢受损,而NAD耗竭,该表型在基因组完整性和细胞代谢中起着核心作用。新兴证据强调了衰老和神经退行性疾病中NAD的较低水平,因此Sirtuins的活性受损。在这项研究中,我们研究了小胶质细胞中衰老过程中发生的变化,开发了一种慢性暴露(长达30天)的体外模型至高铁浓度。最初,铁处理会诱导小胶质细胞增殖,增强吞噬作用,并提高NAD水平表明小胶质细胞激活。经过30天的治疗后,小胶质细胞获得了一种胶状表型,其特征是以增殖停滞,吞噬作用降低,SASP标记的上调,EVS产生显着增加。生化,转录组和代谢组分析显示,铁处理的小胶质细胞中NAD和NADPH含量的水平降低,与CD38的表达增加(主要NAD摄入酶)的表达增加。此外,与对照小胶质细胞相比,在老年/衰老细胞中下调的Sirtuin 6的水平和活性大大降低。。衰老的小胶质细胞与健康的小胶质细胞诱导的健康细胞中的衰老特征共培养,这表明Saßgal和P21阳性细胞的显着增加以及NAD水平降低了。结论是NAD的提升可能代表了一种有用的策略,可以抵消衰老和衰老对健康小胶质细胞的传播。
3爱丁堡大学生物科学学院,Max Born Crescent,Edinburgh,EH9 3BF,英国。 *相应的作者:d.oyarzun@ed.ac.uk; n.carragher@ed.ac.uk摘要胶质母细胞瘤多形(GBM)是一种侵略性的原发性脑肿瘤,由于其复杂的病理和异质性,引起了重大治疗挑战。 缺乏经过验证的分子靶标是发现新的治疗候选者的主要障碍,在二十年中,没有向患者提供新的有效GBM疗法。 在这里,我们报告了针对GBM干细胞存活表型的化合物的鉴定。 我们的方法采用机器学习(ML)的预测指标的细胞存活率,这些细胞存活在高通量,基于图像的,基于图像的表型筛选数据中,用于3,561种化合物,以多个浓度,跨六个异质,患者衍生的GBM干细胞系进行多个浓度。 我们在计算上筛选了跨越各种化学类别的12,000多种化合物。 对GBM干细胞系中ML识别的候选物的实验验证,导致了三种化合物对GBM表型的活性。 值得注意的是,我们经过验证的HSP90抑制剂XL888之一,靶向消除所有六个GBM干细胞系,其IC50在纳莫尔范围内。 其他两种化合物在具有不同细胞系敏感性的多个GBM细胞系中展示了广泛的活动,为将来的个性化医学运动提供了途径。 患者的预后较差,治疗方案有限(通常是手术,然后进行化学放疗),导致抗药性的出现。3爱丁堡大学生物科学学院,Max Born Crescent,Edinburgh,EH9 3BF,英国。*相应的作者:d.oyarzun@ed.ac.uk; n.carragher@ed.ac.uk摘要胶质母细胞瘤多形(GBM)是一种侵略性的原发性脑肿瘤,由于其复杂的病理和异质性,引起了重大治疗挑战。缺乏经过验证的分子靶标是发现新的治疗候选者的主要障碍,在二十年中,没有向患者提供新的有效GBM疗法。在这里,我们报告了针对GBM干细胞存活表型的化合物的鉴定。我们的方法采用机器学习(ML)的预测指标的细胞存活率,这些细胞存活在高通量,基于图像的,基于图像的表型筛选数据中,用于3,561种化合物,以多个浓度,跨六个异质,患者衍生的GBM干细胞系进行多个浓度。我们在计算上筛选了跨越各种化学类别的12,000多种化合物。对GBM干细胞系中ML识别的候选物的实验验证,导致了三种化合物对GBM表型的活性。值得注意的是,我们经过验证的HSP90抑制剂XL888之一,靶向消除所有六个GBM干细胞系,其IC50在纳莫尔范围内。其他两种化合物在具有不同细胞系敏感性的多个GBM细胞系中展示了广泛的活动,为将来的个性化医学运动提供了途径。患者的预后较差,治疗方案有限(通常是手术,然后进行化学放疗),导致抗药性的出现。我们的工作证明了在与ML串联串联中使用表型筛选的使用可以有效地识别具有很少已知分子靶标的高度异质指示中个性化处理的治疗铅。关键字:胶质母细胞瘤,人工智能,药物发现,机器学习简介胶质母细胞瘤多形(GBM)是人类成年人中最常见和最具侵略性的原发性脑肿瘤,其特征是遗传驱动因素的实质异质性和肿瘤微环境1-3。在过去20年中,新诊断的GBM患者的护理标准包括手术,替莫唑胺(TMZ)和电离辐射(IR),延长了12个月至15个月患者的总体生存期4,5。大规模的基因组分析增强了我们对GBM分子生物学的理解,后者支持
3.1 神经胶质瘤是儿童和年轻人中最常见的脑癌类型。它们由支持大脑和脊髓神经细胞的神经胶质细胞发展而来。神经胶质瘤根据其生长速度进行分类。大多数神经胶质瘤为 1 级或 2 级,称为低级别神经胶质瘤 (LGG),不生长或仅生长缓慢。3 级和 4 级神经胶质瘤称为高级别神经胶质瘤 (HGG),生长迅速。因此,HGG 的结果比 LGG 更差。BRAF 是一种编码蛋白质 B-Raf 的基因,它会影响细胞生长。BRAF V600E 突变阳性的 LGG 患者的寿命比没有突变的神经胶质瘤患者短。患者专家强调了神经胶质瘤诊断对儿童和年轻人、他们的家人和照顾者的创伤性,以及当前治疗的局限性。他们指出,神经胶质瘤及其治疗可能会延迟教育、限制社交,并导致持久的情绪
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1 华沙医科大学核医学系,02-091 华沙,波兰;leszek.krolicki@wum.edu.pl(LK);jolanta.kunikowska@wum.edu.pl(JK) 2 巴塞尔大学医院神经外科系,4031 巴塞尔,瑞士;dominik.cordier@usb.ch 3 伯尔尼大学医院 Inselspital 神经内科系,3010 伯尔尼,瑞士;nedelina.slavova@gmail.com 4 精神病学和神经病学研究所神经外科系,02-957 华沙,波兰;henryk.koziara@gmail.com 5 欧洲委员会联合研究中心 (JRC),76125 卡尔斯鲁厄,德国;frank.bruchertseifer@ec.europa.eu (FB); alfred.morgenstern@ec.europa.eu (AM) 6 核医学与放射化学,巴塞尔大学医院,4031 巴塞尔,瑞士 7 伯尔尼与巴塞尔大学神经外科系,4001 巴塞尔,瑞士 * 通信地址:adrian.merlo@bluewin.ch
胶质母细胞瘤(GBM)约占所有恶性脑肿瘤的一半,并且五年生存率少于10%。尽管该领域取得了巨大的进步,但它还是设法逃避了最有前途的治疗学:免疫疗法。主要原因是高度时空异质和免疫抑制GBM肿瘤微环境(TME)。考虑TME驱动的免疫抑制的这种复杂相互作用是开发有效疗法的关键。本综述将通过确定其对TME的贡献作为GBM免疫反应的关键介体来探讨细胞外基质(ECM)的免疫调节作用。这种关系将有助于我们阐明可以利用的治疗靶标,以开发和提供更有效的免疫疗法。
入侵临界大脑结构,(c)一小部分胶质母细胞瘤干细胞(GSC)的肿瘤再生能力(2,3)。出现的结果支持以下概念:不仅成熟的GBM细胞可以被天然杀伤(NK)细胞有效地靶向(4-8)(4-8),而且它们的相关干细胞也可能非常容易受到NK细胞介导的免疫攻击(9,10)。这些先天免疫性淋巴细胞在预防许多类型的癌症的肿瘤起始和转移方面具有广泛的作用,并且它们比T细胞作为治疗操作的候选者具有明显的优势(11,12)。然而,迄今为止已研究的绝大多数肿瘤细胞具有强大的免疫防御能力,使它们能够逃避NK细胞介导的细胞毒性。这些包括破坏NK和肿瘤细胞之间受体相互作用的破坏以及免疫抑制细胞因子释放到微环境中,例如转化生长因子β(TGF-β)(13-15)。即使人们可以将NK细胞免受GBM肿瘤的反射策略的侵害,也无法消除足够数量的自我更新GSC来维持完整的反应。的确,关于GSC对体内NK细胞监测的敏感性知之甚少。因此,为了确定NK细胞在体内是否可以靶向GSC,我们设计了一项临床前研究,并使用了对原代GBM组织的单细胞分析,从接受手术的患者来确定NK细胞浸润活性肿瘤的部位的程度,以及效力的效力,它们消除了患者衍生的GSC。
本综述评估了用于研究怀孕期间母体影响如何影响后代小胶质细胞(中枢神经系统的免疫细胞)发育的体外模型。所研究的模型包括原代小胶质细胞培养物、小胶质细胞系、iPSC 衍生的小胶质细胞、PBMC 诱导的小胶质细胞样细胞、源自 iPSC 的 3D 脑器官和霍夫鲍尔细胞。我们将评估每种模型复制发育大脑体内环境的能力,重点关注其优势、局限性和实际挑战。重点介绍了可扩展性、遗传和表观遗传保真度以及生理相关性等关键因素。小胶质细胞系具有高度可扩展性,但缺乏遗传和表观遗传保真度。iPSC 衍生的小胶质细胞提供中等的生理相关性和患者特异性遗传见解,但面临着重编程固有的操作和表观遗传挑战。源自 iPSC 的 3D 脑类器官为研究复杂的神经发育过程提供了先进的平台,但需要大量资源和技术专长。霍夫鲍尔细胞是位于胎盘中的胎儿巨噬细胞,与小胶质细胞具有共同的发育起源,它们独特地暴露于产前母体因素,并且根据胎儿屏障成熟度表现出不同的表观遗传保真度。这使得它们特别适用于探索母体对小胶质细胞发育胎儿编程的影响。该综述的结论是,没有一个模型能够全面捕捉母体对小胶质细胞发育的所有方面的影响,但它提供了根据特定研究目标和实验限制选择最合适模型的指导。
