圖1：膠質(zhì)瘤細(xì)胞上游單突觸連接神經(jīng)元全腦圖譜繪制

進(jìn)一步地，研究者聚焦于膽堿能系統(tǒng)展開功能驗(yàn)證。通過(guò)病毒工具特異性標(biāo)記基底前腦斜帶核（DBB）中的ChAT陽(yáng)性神經(jīng)元，并在電鏡水平確認(rèn)其與腫瘤細(xì)胞之間形成典型的突觸超微結(jié)構(gòu)。利用光遺傳技術(shù)激活ChAT?神經(jīng)末梢，利用奧偉登（Evident）SpinSR超分辨成像系統(tǒng)檢測(cè)膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)活動(dòng)，證實(shí)該連接具有功能活性。奧偉登已全新推出IXplore IX85 SpinSR 超分辨成像系統(tǒng)

圖2：膠質(zhì)瘤細(xì)胞與上游膽堿能神經(jīng)元之間突觸連接及功能鑒定

在機(jī)制層面，研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用多種遺傳干預(yù)手段，包括條件性剔除DBB區(qū)ChAT神經(jīng)元、使用TeNT毒素阻斷乙酰膽堿釋放，以及通過(guò)CRISPR–Cas9技術(shù)敲減膽堿能關(guān)鍵受體，一致表明抑制膽堿能信號(hào)可顯著延緩腫瘤生長(zhǎng)。通過(guò)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析與CRISPR篩選，研究者鑒定出毒蕈堿型受體CHRM3是乙酰膽堿促進(jìn)GBM增殖的主要介導(dǎo)者。與谷氨酸等興奮性遞質(zhì)相比，膽堿能信號(hào)對(duì)腫瘤的促生長(zhǎng)效應(yīng)更為持久。

圖3：殺死/阻斷/抑制膽堿能神經(jīng)元可減緩膠質(zhì)瘤進(jìn)展

在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)方面，該研究提出“老藥新用"的治療策略：抗膽堿藥物東莨菪堿可有效抑制小鼠模型中GB的生長(zhǎng)，并能增強(qiáng)替莫唑胺的化療敏感性；相反，常用的乙酰膽堿酯酶抑制劑（如多奈哌齊）則可能因提升膽堿能水平而加速腫瘤進(jìn)展，提示臨床需謹(jǐn)慎評(píng)估該類藥物的使用風(fēng)險(xiǎn)。

圖4：臨床常用藥物干預(yù)

該項(xiàng)研究創(chuàng)新性地引入神經(jīng)環(huán)路研究范式解析腫瘤–神經(jīng)互作，突破了傳統(tǒng)局部微環(huán)境的概念，建立了“全腦尺度神經(jīng)環(huán)路–腫瘤交互"的新理論框架，不僅深化了對(duì)GBM進(jìn)展機(jī)制的理解，也為臨床治療提供了新的策略依據(jù)。

本研究致力于探索膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中神經(jīng)元與腫瘤細(xì)胞之間的全腦連接機(jī)制，需對(duì)從單細(xì)胞層面到整體組織、大腦表層及深層區(qū)域進(jìn)行多層次、高精度的觀測(cè)。實(shí)驗(yàn)中所用的組織樣本顯微圖像由奧偉登（Evident）研究級(jí)全玻片掃描系統(tǒng)VS200拍攝完成。VS200能夠?qū)ν暾麡颖具M(jìn)行高速、高分辨率全景掃描，實(shí)現(xiàn)全局成像，獲取大視野、高信息量的圖像數(shù)據(jù)，助力科研人員從宏觀組織架構(gòu)到微觀細(xì)胞特征進(jìn)行全面解析。

在膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)活動(dòng)的記錄中，科研人員采用了奧偉登（Evident）超分辨顯微系統(tǒng)IXplore SpinSR進(jìn)行共聚焦成像。該系統(tǒng)的雙轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)賦予其性能：最高可達(dá)120 nm的超高分辨率、200 fps的快速成像能力，并支持寬場(chǎng)、共聚焦與超分辨模式的一鍵切換。同時(shí)，其低光漂白特性大大延長(zhǎng)樣本活性，大幅提升實(shí)驗(yàn)效率與數(shù)據(jù)可靠性，為神經(jīng)腫瘤學(xué)研究提供強(qiáng)有力的工具支持。奧偉登已全新推出IXplore IX85 SpinSR 超分辨成像系統(tǒng)，詳見下圖。

該論文共同第一作者為西南醫(yī)院病理科楊陽(yáng)博士后（合作導(dǎo)師卞修武院士）、神經(jīng)外科楊川艷實(shí)驗(yàn)師和重慶市公共衛(wèi)生醫(yī)療救治中心病理科陳雪竹技師。通訊作者為卞修武院士、馮華教授、陳圖南副教授、李飛教授及王玉海教授。

文中數(shù)據(jù)圖像來(lái)自論文。