神经信号与癌症的爱恨交织
在无尽的科学探索中，肿瘤与神经元之间的双向交流已成为肿瘤微环境中驱动恶性肿瘤发展的关键因素之一。就像一场无声的战斗，肿瘤和神经元在微妙的分子舞台上交织、碰撞，塑造着肿瘤的命运。
除了这些显而易见的互动之外，癌症的另一大标志特征则是表观基因组的紊乱。在这种紊乱中，基因表达的变化影响着细胞状态及其与肿瘤微环境的互动，成为恶性肿瘤不可忽视的一环。
髓母细胞瘤（Ependymoma，简称EPN）是一种儿科脑肿瘤，它依赖于表观基因组的重塑来推动其恶性发展。然而，在EPN肿瘤进展过程中，这些表观遗传机制如何与外源性神经信号交汇，仍是未知之谜。为了解开这一谜团，科学家们在探索血清素（serotonin）这种神经递质的作用时，发现它不仅能调控神经活动，还能作为一种活化修饰物参与组蛋白的修饰，从而影响基因表达。
在脑肿瘤的研究中，髓母细胞瘤（Ependymoma，简称EPN）一直是一颗难啃的“硬骨头”。这种侵袭性儿科脑肿瘤对化疗具有顽强的抗性，缺乏有效的靶向治疗，导致患者的生存率和神经认知功能均不理想。EPN可以分为至少九种分子亚型，每种亚型都伴随着不同的遗传和表观遗传变化。其中，约70%的顶幕上髓母细胞瘤（ST-EPN）以ZFTA和RELA基因融合（ZFTA–RELA fusion；以下简称ZRFUS）为特征。
在这些ST-EPN中，携带ZRFUS的肿瘤表现出特别强的侵袭性，与其他由YAP1融合驱动的ST-EPN相比，其无进展生存率显著下降。儿科脑肿瘤展示了对表观基因组机制的极度依赖，例如那些由核心转录调控蛋白控制的机制。研究表明，ZRFUS作为一种异常的转录因子，通过招募染色质修饰物激活与神经发育相关的致癌转录程序。然而，驱动ZRFUS EPN中异常表观基因组状态的具体机制仍不明确，这些机制可能是多因素的，涵盖细胞内和细胞外因素。
近期的研究揭示了神经调节物质血清素可以整合到组蛋白中，作为一种表观遗传标记来调控神经元和星形胶质细胞中的基因表达，最终控制大脑中的回路级活动。这些观察结果提示，神经元可以通过释放神经活性化合物来重塑肿瘤的表观基因组。此外，先前的研究强调了脑肿瘤和神经元之间的双向信号传递，并将旁分泌因子、直接突触整合和回路特异性浸润识别为肿瘤发生的关键驱动因素。然而，神经活动如何影响EPN中的肿瘤生长尚不完全清楚，神经调节物质是否作为脑肿瘤进展的表观遗传调节因子也是未知的。
在这一背景下，科学家们通过深入研究发现，血清素不仅是神经递质，还可以修饰组蛋白，从而调控基因表达。通过抑制组蛋白血清素化，他们成功阻止了EPN肿瘤的发生。这一发现揭示了一个核心发育转录因子的表达调控机制，并通过高通量体内筛选，发现ETV5在EPN肿瘤发生中起到了促进作用。ETV5通过增强抑制性染色质状态来发挥其致癌功能，而其中被抑制的基因之一——神经肽Y（NPY）在过度表达后可以抑制EPN肿瘤的进展及其相关的网络过度活跃。
这项研究不仅识别出组蛋白血清素化作为EPN肿瘤发生的关键驱动因素，还揭示了神经信号、神经表观基因组和发育程序如何交织在一起，共同推动脑癌的恶性发展。科学家们相信，这一发现将为未来的癌症治疗提供新的思路和靶点，开启治疗儿科脑肿瘤的新篇章。
结语：科学与希望的共鸣
在癌症研究的漫漫长路上，每一次发现都是向治愈之路迈进的一大步。科学家们通过揭示神经信号与表观遗传的神秘共舞，不仅为理解脑肿瘤的发生机制提供了新视角，也为未来的治疗方案点亮了希望的灯火。在这场与癌症的斗争中，科学与希望共鸣，将引领我们走向更加光明的未来。
