锘海平鋪光片顯微鏡助力表征神經膠質瘤小鼠模型

2022年5月11日，國際學術期刊《Nature》在線發表了浙江大學醫學院腦科學與腦醫學系、良渚實驗室研究員，浙大二院雙聘教授劉沖團隊的新研究成果“ Olfactory sensory experience regulates gliomagenesis via neuronal IGF1 ”。該研究建立超高時空單細胞分辨率小鼠癌癥模型體系，用于自發性腫瘤微環境的可視化及功能分析，并從全新角度揭示外部感覺（嗅覺刺激）可以直接影響膠質瘤發生。

動物不斷地從周圍環境中接收諸如氣味、聲音、光線和觸覺等各類感官刺激，這些感覺刺激對于動物覓食以及躲避天敵來說不可或缺，同時它們也會影響動物的生理狀態，甚至在某些情況下這些感覺刺激可能引發癌癥。惡性膠質瘤是目前神經腫瘤中致命的腫瘤之一，已有的研究表明神經膠質瘤細胞與諸如星形膠質細胞、內皮細胞、周細胞、免疫細胞以及神經元等多種細胞之間互作，進而形成獨特的腫瘤微環境，對其后續發生、轉移和侵襲至關重要。然而，在正常生理條件下，外界感覺刺激是否能直接影響惡性膠質瘤的發生發展目前尚不清楚。

劉沖教授研究團隊基于條件性敲除技術（conditional knockout，CKO）構建的自發膠質瘤小鼠模型，發現嗅球 （olfactory bulb）膠質瘤的生發概率很高，且腫瘤主要生發于嗅球的突觸小球層（glomerular layer，GL）， 突觸小球層是嗅覺環路中第一級神經元（olfactory receptor neuron，ORN，嗅覺感受神經元）和第二級神經元（mitral and tufted cells，M/T cells，僧帽/簇狀細胞）的信息交流區域。研究團隊利用化學遺傳學干預手段和物理性嗅覺干預方式，均證實了嗅覺引起的神經元活動可以調控膠質瘤的生長。研究團隊進一步追根溯源，發現小鼠大腦中胰島素樣生長因子（insulin-like growth factor 1，IGF1）主要表達在嗅覺環路第二級神經元M/T cells中，并通過實驗證明，嗅覺活動主要是通過IGF-1信號通路調控膠質瘤的發生。

此項研究成果首次通過清晰證據鏈，證實嗅覺感知可直接調節神經膠質瘤的發生，嗅覺感知體驗和神經膠質瘤發生之間存在獨特的直接聯系，為膠質瘤的臨床診治提供新的思路和靶點。

本文是神經系統膠質瘤研究的顛覆性力作，是繼廈門大學分子疫苗學和分子診斷學國家重點實驗室陳洪敏課題組（2022年4月在國際學術期刊《Nature》子刊發表“ Carbonized paramagnetic complexes of manganese (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors ”，點擊鏈接看文章詳情）使用锘海LS18平鋪光片顯微鏡對膠質瘤小鼠模型腦樣本進行3D高分辨成像的又一案例。

該文中的膠質瘤小鼠模型腦樣本經過組織透明化后，使用锘海LS18平鋪光片顯微鏡進行3D全腦成像。

原文Video S8 視頻展示Ms18905在OB的突觸小球層和顆粒細胞層均攜帶明顯的腫瘤（其他3個時期對應的視頻可點擊文章鏈接進一步查看）。

文章鏈接：Olfactory sensory experience regulates gliomagenesis via neuronal IGF1

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