ネットワーク理論に基づく膠芽腫のトポロジーの解読

グリオーマのトポロジー景観の解読:ネットワーク理論フレームワークに基づく研究 グリオーマ幹細胞(Glioma Stem Cells, GSCs)は、グリオーマの再発と治療抵抗性の主要な要因とされ、新しい治療法の重要な研究対象となっています。しかし、グリオーマ幹細胞がグリオーマ階層内で果たす役割についての理解が限定的であり、この理解の不足が研究成果の臨床応用を妨げています。この問題を解決するために、Yaoらの研究チームは実験データと内生性ネットワーク理論(Endogenous Network Theory, ENT)を統合し、グリオーマのエネルギー景観を記述するためのコア内生性ネットワークモデルを構築しました。本研究は、グリオーマの生物学的複雑性を明らかにし、治療戦略に新たな理論的視点を提供し...

リンゴ酸デヒドロゲナーゼ2による膠芽腫幹細胞エピトランスクリプトームの代謝調節

MDH2の膠芽腫幹細胞におけるエピトランスクリプトームと代謝調節における役割 はじめにと背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は成人における最も一般的で致命的な原発性脳悪性腫瘍です。GBM細胞は、ワールブルク効果と呼ばれる代謝経路を利用して、好気性解糖を通じてグルコースの取り込み量を増加させ、乳酸を生成して成長を維持します。この過程は、腫瘍形成と維持に寄与する腫瘍代謝産物を生成するために三羧酸(TCA)回路の再プログラムを伴います。さらに、GBM幹細胞(GSCs)は、腫瘍細胞階層の頂点に位置する独特な細胞サブグループであり、自己更新、持続的増殖、再発能力を持っています。研究によれば、GSCsは分化したGBM細胞(DGCs)とは異なる代謝特性を示し、その代謝調節はGSCsの維持と侵...

単一細胞の統合電気生理学的およびゲノムプロファイルがヒト膠芽腫の棘細胞を明らかにする

人のグリオーマにおける活動電位を生成する腫瘍細胞を明らかにする電生理学とゲノム分析の統合 背景と研究目的 グリオーマは中枢神経系で最も一般的な悪性腫瘍で、毎年約20,000件の新しい症例があります。この種の腫瘍は、イソクエン酸デヒドロゲナーゼ(Isocitrate Dehydrogenase、略してIDH)の変異型(IDHmut)と野生型(IDHwt)の2つの亜型を含みます。IDHwtグリオーマは通常予後が悪く、中央値の生存期間は14か月未満ですが、IDHmutグリオーマの患者はより長く生存します。近年、癌神経科学の発展は、腫瘍細胞とニューロンの相互作用が腫瘍の進行において重要な役割を果たしていることを明らかにしましたが、腫瘍細胞自体の電生理学的特性が腫瘍組織でどのように現れるかは未だ不明で...

抗CSF-1R療法への線維化反応は膠芽腫の再発を強化する

抗CSF-1R療法への線維化反応は膠芽腫の再発を強化する

抗CSF-1R治療によって誘発される線維化反応が神経膠腫の再発を促進 背景紹介 神経膠腫(Glioblastoma, GBM)は、高度に侵襲性かつ極めて悪性度の高い中枢神経系の原発性腫瘍です。現在の標準治療には外科的切除、テモゾロミド(Temozolomide)化学療法、そして放射線療法が含まれていますが、患者の中央値生存期間はわずか14ヶ月を少し超える程度で、5年生存率は5%未満です。神経膠腫のほぼすべての症例では、治療後に再発が避けられません。従来の治療の効果が限られている主な理由は、神経膠腫の高度な遺伝的不安定性と細胞可塑性にあり、それが腫瘍内の高度な異質性と治療耐性のあるサブクローン細胞の出現につながっています。 この課題に対処するため、研究者は代替戦略を提案しました。すなわち、巨噬...

膠芽腫は頭蓋骨骨髄から樹状様「ハイブリッド」好中球の募集と分化を引き起こす

膠芽腫は頭蓋骨骨髄から樹状様「ハイブリッド」好中球の募集と分化を引き起こす

背景 膠質母細胞腫瘍(Glioblastoma, GBM)は、侵襲性の非常に強い中枢神経系の悪性腫瘍で、予後が非常に悪く、患者の生存期間は通常非常に短いです。近年、腫瘍治療技術と手法において大きな進展がありましたが、伝統的な放射線療法と化学療法では依然として満足のいく成果を達成することが難しいです。これは、これらの治療法が主に腫瘍細胞自体を対象としており、腫瘍の成長と侵襲性の支持に寄与する腫瘍微小環境(Tumor Microenvironment, TME)を十分に考慮していないためです。GBM細胞は、サイトカインやケモカイン、成長因子を分泌することで異なる種類の免疫細胞を引き寄せ、これらの免疫細胞が腫瘍微小環境で役割を果たし、腫瘍の侵襲性と治療への耐性に影響を与えます。ほとんどの研究は腫瘍...

FUS/CircZEB1/miR-128-3p/LBH フィードバックループは TNF-α を介した NF-κB シグナル経路を通じて GSCs の悪性表現型を促進する

新型環状RNA circZEB1の膠芽腫幹細胞悪性表現型における役割とその分子メカニズム 研究背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は、中枢神経系で最も侵襲性が高く致命的な原発性腫瘍の1つであり、患者の予後は非常に悪く、手術、放射線療法、化学療法を受けても平均生存期間は15ヶ月未満です。この悪性腫瘍の成長、侵襲、自己再生、再発などの特性は、膠芽腫幹細胞(Glioma Stem Cells, GSCs)と密接に関連しています。GSCsは腫瘍の増殖、侵襲、自己再生および放射線化学療法の抵抗性において重要な役割を果たしているため、GBM治療研究の重要なターゲットとなっています。近年、環状RNA(Circular RNAs, circRNAs)は異なる癌症における役割が徐々に明らかになり...

糖代謝再プログラミングによるXRCC1のラクト化がALDH1A3過剰発現膠芽腫に治療抵抗性を付与

背景紹介 グリオブラストーマ(GBM)は成人において最も一般的で侵襲性の強い悪性原発性脳腫瘍であり、高い再発率と致死率を有します。手術後に積極的な化学療法と放射線治療を行っても、GBMは既存の治療法に対して感受性が低く、患者の予後は通常非常に悪いです。近年の研究では、グリオブラストーマ幹細胞(GSCs)の存在が腫瘍の治療耐性と再発率を著しく増加させることが示されました。これらの細胞の特異的なマーカーの欠如が、標的治療の開発を制限しています。そのため、GBMの代謝再プログラミングに起因する治療耐性のメカニズムを研究し、関連する標的療法を開発することにより、化学療法と放射線治療への感受性を高め、患者の生存期間を延ばすことが期待されています。 研究の出所 本研究はGuanzhang Liらによって...

膠芽腫におけるPDGFRA、KIT、KDR遺伝子増幅:異質性と臨床的意義

神経膠芽腫におけるPDGFRA、KITおよびKDR遺伝子増幅:不均一性とその臨床的意義 学術的背景 神経膠芽腫(Glioblastoma、GBM)は中枢神経系で最も一般的な悪性腫瘍であり、その不均一性が治療上の大きな課題となっています。GBMは患者間(異質性)だけでなく、同一腫瘍内でも細胞遺伝学的および表現型の多様性(同質性と間質性)を示します。この不均一性は固形腫瘍治療の発展における大きな障害であり、GBMに高度の治療抵抗性と侵襲性を与えています。さらに、腫瘍内不均一性は複数のサブクローンの共存として現れ、これらのサブクローンは互いに混在または空間的に分離した形で存在することができます。腫瘍の不均一性は遺伝子、分子、細胞特性において異なる遺伝的、分子的、形態学的表現パターンとして現れ、これ...

グリオブラストーマ患者の総生存時間予測のための画像表現型と遺伝子型のディープラーニング

グリオブラストーマ患者の総生存時間予測のための画像表現型と遺伝子型のディープラーニング

世界的に見て、悪性脳腫瘍の中で最も一般的で致命的なのは膠芽腫(Glioblastoma, GBM)です。近年、機械学習技術を通じて術前の単一モダリティまたは多モダリティの画像表現型に基づいてGBM患者の総生存時間(Overall Survival, OS)を予測しようとする研究が続けられています。これらの機械学習方法は予測において一定の進展を遂げましたが、多くの研究では放射線学に基づくOS予測方法に含まれる腫瘍の遺伝子型情報を考慮しておらず、この情報は予後に強い指示作用を持っています。この問題を解決するために、Tang Zhenyu、Xu Yuyun、Jin Lei などの研究者が2020年6月に《IEEE Transactions on Medical Imaging》に「Deep Lea...

縦方向磁気共鳴画像による膠芽腫の成長モデルと質量効果

腫瘍成長の数学モデル研究——縦断的MRIを利用したグリオーマの拡散探究 最近、《IEEE Transactions on Biomedical Engineering》に発表された論文は、グリオーマ(glioma)の数学モデリングと成長規則に関する系統的研究を報告しています。この研究は、Birkan Tunç、David A. Hormuth II、George BirosおよびThomas E. Yankeelovによって行われ、縦断的磁気共鳴画像法(MRI)のデータを通じて、腫瘍成長および質量効果(mass effect)をシミュレートする際の3つの異なる数学モデルの性能を評価しました。 研究背景 膠芽腫(glioblastoma multiforme, GBM)は、最も一般的な原発性脳...