伦敦大学学院癌症研究所的研究人员对损伤如何导致一种相对罕见但通常具有侵袭性的脑肿瘤(称为胶质瘤)的发展提供了重要的分子理解。

以前的研究表明头部损伤与脑肿瘤发病率增加之间可能存在联系，但证据尚无定论。UCL团队现在已经确定了一种可能的机制来解释这种联系，暗示基因突变与脑组织炎症协同作用以改变细胞的行为，使它们更容易癌变。虽然这项研究主要是在小鼠中进行的，但它表明探索这些发现与人类胶质瘤的相关性非常重要。

该研究由Simona Parrinello教授(UCL癌症研究所)领导，他是Samantha Dickson脑癌部门的负责人，也是英国癌症研究脑肿瘤卓越中心的联合负责人。她说：“我们的研究表明，脑外伤可能会导致晚年患脑癌的风险增加。

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神经胶质瘤是经常出现在神经干细胞中的脑肿瘤。更成熟的脑细胞类型，如星形胶质细胞，被认为不太可能引起肿瘤。然而，最近的发现表明，受伤后星形胶质细胞可以再次表现出干细胞行为。

因此，Parrinello教授和她的团队着手研究这种特性是否可能使星形胶质细胞能够在使用临床前小鼠模型在脑外伤后形成肿瘤。

脑损伤的年轻成年小鼠被注射了一种物质，该物质永久地将星形胶质细胞标记为红色，并敲除一种名为p53的基因的功能 - 已知在抑制许多不同的癌症中起着至关重要的作用。对照组以相同的方式处理，但p53基因保持完整。第二组小鼠在没有损伤的情况下进行p53灭活。

Parrinello教授说：“通常星形胶质细胞是高度分支的 - 它们的名字来自恒星 - 但我们发现，没有p53，只有在受伤后，星形胶质细胞才缩回分支并变得更加圆润。它们不太像干细胞，但有些东西发生了变化。所以我们让小鼠衰老，然后再次观察细胞，发现它们已经完全恢复到干细胞样状态，带有可以分裂的早期胶质瘤细胞标记。

这向Parrinello教授及其团队表明，某些基因的突变与脑部炎症协同作用，脑部炎症是由急性损伤引起的，然后在衰老的自然过程中随着时间的推移而增加，使星形胶质细胞更有可能引发癌症。事实上，当小鼠向小鼠注射已知会引起炎症的溶液时，这种改变干细胞样行为的过程加速了。

然后，研究小组在人群中寻找证据来支持他们的假设。他们与伦敦大学学院健康信息学研究所的Alvina Lai博士合作，查阅了超过20，000名被诊断患有头部受伤的人的电子病历，将脑癌的发病率与对照组进行了比较，与年龄，性别和社会经济地位相匹配。

他们发现，经历过头部受伤的患者在以后的生活中患脑癌的可能性几乎是那些没有头部受伤的患者的四倍。重要的是要记住，患脑癌的风险总体上很低，估计一生不到1%，因此即使在受伤后，风险仍然不大。

Parrinello教授说：“我们知道正常组织携带许多突变，这些突变似乎只是坐在那里，没有任何重大影响。我们的研究结果表明，如果在这些突变之上发生损伤，它会产生协同效应。

“在年轻的大脑中，基底炎症很低，因此即使在严重的脑损伤之后，突变似乎也得到了控制。然而，随着年龄的增长，我们的小鼠研究表明，炎症在整个大脑中增加，但在早期损伤部位更强烈。这可能会达到一定的阈值，之后突变现在开始显现出来。

该研究发表在《当代生物学》杂志上，涉及来自伦敦大学学院癌症研究所，伦敦大学学院分子细胞生物学实验室和伦敦大学学院健康信息学研究所的研究人员以及伦敦帝国理工学院的外部合作者。