黑色素瘤,即使只有一點皮膚癌,但由於在過去幾年中迅速增加的皮膚癌患者的數量而導致大多數皮膚癌的死亡,但先前的檢測更為重要,而當前方法取決於視覺檢查和高級攝影技術。令人驚訝的是,腫瘤具有自己的神經網絡,這些神經可能是解鎖新方法以預測危險皮膚癌可能變得危險的關鍵。
長期以來,了解腫瘤的複雜行為是癌症研究人員的重點。 Case Western Reserve University的最新發現揭示了黑色素瘤根據其傳播潛力之間的差異進展。 Grant McCallum博士和Dominique Durand教授以及Jay Shiralkar和Tiana Anthony領導的研究揭示了內部神經系統的活動與其傳播行為有關。他們在PLOS上發表的教育是檢測和治療皮膚癌的重要一步。
研究人員已經對大鼠進行了一個實驗,以觀察傳播中神經系統的形式,而不是傳播黑色素瘤。杜蘭德(Durand)教授解釋了這項研究的激勵措施:“我們的目標是檢查腫瘤腫瘤的生物學行為是否可以用作其傳播潛力的指標。”
探索黑色素瘤之間神經系統活動的差異。研究小組使用高級神經系統記錄技術和攝影的組合。它們在大鼠的腫瘤中培養電極,以檢查神經系統的尖峰,以查看腫瘤內的真實時間電活動。這使團隊能夠詳細捕獲神經系統的形式,並隨著時間的推移與腫瘤的行為有關。製作每日記錄以確保數據反映腫瘤環境中的持續變化。
該小組發現,黑色素瘤具有傳播的潛力,與潛力較低的人相比顯示出巨大的神經系統活動。這項活動是顯而易見的,尤其是在山頂上,在神經系統的記錄中可以觀察到。擴散的腫瘤表明,高神經系統活性的非連續列車,而非廣泛的腫瘤顯示出最小的神經系統尖峰。就更容易,更具侵略性的腫瘤具有更多的“使用”神經。 Collum博士說,神經在這項活動中發揮重要作用的神經的出現是“表達或消除神經系統的交感神經化學物質,消除了兩種性別中最大神經系統的活性,” Collum博士說,這些神經的重要性強調了這些神經在腫瘤傳播中的重要性。在黑色素瘤中顯示複雜的相互作用,大腦可能會影響腫瘤的行為和進步。
除了記錄神經系統外,研究人員還使用發光的攝影來監測腫瘤的生長和腫瘤的擴散。通過注入光澤標記,他們可以看到腫瘤的擴張並擴散到人體的其他部位,尤其是頭骨區域,這是皮膚癌傳播的常見位置。該方法提供了有關如何隨著時間發展和傳播的全面觀點。團隊觀察到,神經系統的活動朝著與日益擴散的擴散開始相同的方向,這強調了神經記錄作為工具的潛力。
此外,研究發現,具有傳播潛力的腫瘤與非常散佈的對相比具有明顯的神經密度,它們正在降低。該神經密度的差異增強了神經系統活動與腫瘤攻擊之間的聯繫。
研究人員認為,這項研究為首先診斷開了一個新的渠道,並為皮膚癌提供了靶向治療。杜蘭德教授說:“我們的發現表明,對腫瘤中神經系統活動的檢查可以提供非參與方法來預測其潛力。”
總而言之,Durand Asst博士及其同事的研究提供了一個有趣的證據,表明神經記錄可以根據其擴散潛力來區分黑色素瘤。這種發展不僅是有助於我們增加對腫瘤生物學的理解,而且還為癌症治療的創新診斷工具鋪平了道路
參考期刊
Shiralkar,J.,Anthony,T.,McCallum,GA和DM(2024)。 “神經系統可以在黑色素瘤和黑色素瘤自然傳播之間分離,並且潛力較低。” PLOS ONE,19(2),E0297281。 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0297281
關於作者
多米尼克·杜蘭德(Dominique M. Durand) 是俄亥俄州克利夫蘭市的Case Western Reserve University的生物學和神經工程教授,也是神經系統中心主任。他獲得了Ecle Nationale Superieure D’Ectronique,Hydrolique,Informatique et Automatique de Toulouse的Ecle Nationale Superieure D’Ectronique,1973年。 1974年,他從OH OH OH CASE Reserke University獲得了生物工程MS。多倫多大學醫學生物醫學工程研究所的電氣工程學院獲得了NSF年輕調查員獎,迪科夫(Diekhoff)和維特克(Wittke)獎的研究生和學士學位獎。他是IEEE的朋友,也是美國醫學和生物學研究所的朋友,也是物理學研究所的朋友。他在許多由朋友檢查的科學期刊的社論上。他是《神經工程雜誌》的編輯,並擔任社論負責人已有18年了。他感興趣的研究是在神經工程方面,包括神經,科學,神經系統的計算以及對無線性和電體體育場之間應用於神經組織的磁性和電體體之間的相互作用的控制。他獲得了國家科學基金會,美國國家衛生與私人基金會的研究資金。他發表了160多種文章,並諮詢了許多生物技術公司和基金會。

格蘭特·麥卡勒姆(Grant A. McCallum) 2011年,Case Western Reserve University(CWRU)獲得了博士學位的電氣工程學位。目前,他是研究生教育前CWRU醫學工程系的研究助理。他的一般研究興趣包括神經線結束的發展,低投票的神經系統記錄和嵌入式生物序列。

Jay R Shalalkar博士 最近獲得了Case Western Reserve University的博士學位生物工程,並擁有著名且著名的Dominique M Dund。他的研究重點是為實體瘤的神經系統連接的發展,重點是解決自動神經系統在腫瘤生理學中的作用。傑伊(Jay)在博士學位的研究中發表了一份文檔,該文件專注於他參與神經工程和生物癌的參與以及它們在乳腺腫瘤和皮膚癌中的使用。
傑伊(Jay)的作品得到了該獎項的認可,包括案例工程學院的Swanger獎學金。他還在許多國際會議上提出了自己的發現,從他的新方法中得到了解決複雜的生物學問題的關注。
除了他的研究外,傑伊還表現出了有力的決心,在許多課程中為學士學位課程提供建議和教學,並在實驗室中諮詢年輕的研究人員。在生物工程領域的教育和創新奉獻使他成為這一領域的新領導者。
在空閒時間裡,傑伊(Jay)喜歡成為社區健康啟動項目的志願者,並探索了醫療技術的最新進展。由於熱衷於通過現代研究改善患者的結果,Jay Archiral Car博士準備大量參與生物工程和社區腫瘤。