突破！肺癌细胞转移大脑后竟会与神经元“串通”！Nature 新研究揭致命机制，抗癫痫药或成新希望

来源：100医药网 2025-09-12 10:57

来自斯坦福大学医学院等机构的科学家们通过研究揭示了一个惊人的现象，即转移到大脑的SCLC细胞竟能与神经元形成电连接，这种连接不仅存在且会显著促进肿瘤的生长。

小细胞肺癌（SCLC）是肺癌中极具侵袭性的 杀手 ，它约占所有肺癌的 15%，每年在全球导致超过 20 万例死亡。作为一种高度恶性的神经内分泌肿瘤，SCLC 最可怕的特点就是极强的脑转移倾向 一旦癌细胞扩散到大脑，患者的生存期通常不足一年，治疗难度也随之陡增。

近日，国际顶级期刊《Nature》发表了一篇题为 Neuronal activity-dependent mechanisms of small cell lung cancer pathogenesis 的重磅研究，来自斯坦福大学医学院、哈佛医学院等机构的科学家团队，揭露了一个颠覆认知的现象：转移到大脑的 SCLC 细胞，竟然能和大脑中的神经元形成 电信号连接 （也就是真正的突触结构），而这种连接不仅真实存在，还会像 给癌细胞充电 一样，显著加速肿瘤生长。

其实近年来， 神经系统影响癌症 的研究已经逐渐成为热点。在大脑内部，比如胶质瘤这类原发脑癌，神经元活动会通过两种方式促进肿瘤生长：一种是释放信号分子（旁分泌机制），另一种是通过神经与胶质瘤细胞之间的突触，实现电信号和化学信号的整合，让癌细胞 融入 神经回路。

而在大脑之外，像前列腺癌、头颈癌、乳腺癌、胰腺癌这些常见癌症，肿瘤周围的外周神经也会通过神经支配调节癌症进展。但一直以来，科学家们都不清楚 神经系统对 SCLC 的影响到底有多大？不管是癌细胞还在肺部时，还是转移到大脑后，神经活动是否在 推波助澜 ？

这次研究终于给出了答案，而且在肺部和大脑中发现了两种截然不同但同样关键的机制。在肺部，研究团队用小鼠模型做了一个关键实验：他们切断了小鼠的迷走神经（支配肺部的重要神经），结果发现，原发性肺癌的发展速度明显变慢，肿瘤负担大幅减轻，甚至连肝转移（SCLC 常见的转移部位）也几乎消失了。更令人振奋的是，切断迷走神经的小鼠，生存期显著延长 对照组小鼠中位生存期只有 16 周，而切断迷走神经的小鼠全部活过了整个实验周期。这说明，迷走神经的 神经支配 对 SCLC 的早期发生和发展至关重要，就像给癌细胞提供了 生长信号 一样。

而当癌细胞转移到大脑后，它们的 生存策略 变得更 高级 了。研究人员观察人类 SCLC 脑转移样本发现，肿瘤区域里布满了神经元的轴突，而且越靠近轴突的癌细胞，增殖速度越快、密度越高。为了弄清原因，他们做了细胞共培养实验：把小鼠或人类的 SCLC 细胞，和大脑中常见的两种神经元（谷氨酸能神经元、GABA 能神经元，后者能产生 - 氨基丁酸）放在一起培养。结果显示，活跃的神经元能让 SCLC 细胞增殖速度显著加快；但如果加入河豚毒素（TTX，一种能阻断神经活动的物质），这种促进作用就消失了。

更关键的是，电生理实验和电子显微镜观察证实：SCLC 细胞和神经元之间真的形成了 神经元-SCLC 突触 就像正常神经元之间传递信号的结构一样。当神经元活动时，会通过这些突触向 SCLC 细胞传递信号：谷氨酸能神经元会引发 SCLC 细胞的兴奋性电流，而 GABA 能神经元传递的信号，竟然会让 SCLC 细胞膜 去极化 （一种电状态变化）。更特别的是，对 SCLC 细胞来说，这种去极化不是抑制信号，而是 生长指令 ，研究人员发现，SCLC 细胞内的氯离子浓度很高，GABA 介导的去极化会引发细胞内的钙瞬变，最终促进颅内肿瘤生长。

为了进一步验证，研究团队还用了光遗传学技术（通过光控制神经元活动）：他们给小鼠大脑中的神经元装上 光控开关 ，用蓝光刺激神经元后发现，和活跃神经元接触的 SCLC 细胞，不仅长得更大，还会更积极地侵袭周围的正常脑组织；如果专门刺激 GABA 能神经元，同样会加速 SCLC 增殖。这说明，大脑中的神经活动确实在 喂养 癌细胞。

迷走神经支配对原发性小细胞肺癌的发生和发展至关重要

那么，这种 神经-癌细胞连接 能被阻断吗？研究给出了积极答案。他们尝试用一种常见的抗癫痫药 左乙拉西坦（levetiracetam），这种药能干扰突触中的信号传递。结果显示，连续两周给携带 SCLC 脑转移的小鼠注射左乙拉西坦后，癌细胞的增殖速度显著下降，肿瘤负担也明显减轻。这意味着，针对 神经-癌细胞连接 的治疗，可能成为 SCLC 脑转移的新方向。

这项研究让我们意识到，神经系统在很多癌症中都扮演着 隐形推手 的角色。 研究负责人之一 Michelle Monje 教授表示， SCLC 细胞不仅会模仿神经元的基因特征，还能主动和神经元形成功能性连接。这不仅刷新了我们对癌症微环境的认知，也为开发新疗法打开了大门。

未来，科学家们还会进一步探索迷走神经中具体哪些信号通路影响肺部 SCLC，以及是否有更精准的方法阻断脑内的 神经-癌细胞突触 。但对 SCLC 患者来说，这项研究已经带来了新的希望：或许未来，抗癫痫药这类调节神经活动的药物，能和传统抗癌疗法联手，为晚期患者争取更长的生存期。（100yiyao.com）

参考文献：

Savchuk, S., Gentry, K.M., Wang, W.et al..Nature (2025). doi：10.1038/s41586-025-09492-z

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