研究人员揭示了耐药性脑癌的有希望的治疗靶点

对于许多患有致命脑癌（称为胶质母细胞瘤）的患者来说，化疗耐药性是一个大问题。

目前的标准治疗，包括使用替莫唑胺的手术、放疗和化疗，效果有限，在过去五十年中没有显着变化。虽然替莫唑胺最初可以减缓某些患者的肿瘤进展，但通常肿瘤细胞会迅速对药物产生耐药性。

但现在，弗吉尼亚理工大学弗拉林生物医学研究所的研究人员可能已经向解决方案迈进了一步。

通过使用胶质母细胞瘤细胞培养物，包括来自患者标本的胶质母细胞瘤干细胞，以及携带人类癌细胞的实验室小鼠模型，科学家们已经确定了一种有效的分子信号通路，该通路被认为对替莫唑胺治疗期间的癌细胞存活至关重要。该研究结果现已在线发表在《细胞出版》的开放获取期刊《iScience》上。

“在过去的50年中，胶质母细胞瘤的治疗方案基本保持不变，依赖于手术，放疗和替莫唑胺，”该研究的资深作者，Fralin生物医学研究所助理教授Zhi Sheng说。“然而，替莫唑胺的有效性是有限的，患者不可避免地会对化疗产生耐药性。由于它是目前唯一可以有效到达大脑的批准化疗药物，因此找到恢复其有效性的方法对于解决胶质母细胞瘤的治疗失败至关重要。

研究人员检查了磷酸肌醇3激酶（PI3K）分子信号通路，它就像细胞内的通信系统。它告诉细胞如何生长、生存和分裂。当这条途径被激活时，它可以促进癌症的生长，因此科学家和临床医生普遍认为阻断它可能是治疗癌症的一种方式。

他们的结果并不成功。

在这项新研究中，弗拉林生物医学研究所的科学家们发现，在一些对治疗没有反应的脑癌患者中，一种称为PI3K-β的特定形式的信号蛋白的水平很高，这种信号蛋白有助于调节细胞过程。

当他们在细胞培养物和携带癌细胞的小鼠模型中仅阻断PI3K-β时，肿瘤细胞对替莫唑胺治疗变得更加敏感。此外，使用阻断PI3K-β的药物以及常规治疗可以减缓癌细胞的生长。

研究人员不确定为什么各种形式的PI3K在结构上非常相似，但在体内却做不同的事情。

“以前针对PI3K通路的治疗失败的原因是他们没有区分PI3K-β及其相关蛋白质，”Sheng说。“这项研究表明，PI3K-β对胶质母细胞瘤具有特异性，使其成为有效治疗的关键靶点。

展望未来，克服血脑屏障仍然是将P13K-β抑制剂输送到大脑中的障碍，这对于将研究结果转化为临床以帮助患者至关重要。

“我们将在未来的研究中解决这些问题，”盛说。

该研究的共同第一作者是弗拉林生物医学研究所的前博士后助理凯文·普里德姆（Kevin Pridham）和弗吉尼亚理工大学卡里利恩医学院（Virginia Tech Carilion School of Medicine）的两名前医学生卡森·哈钦斯（Kasen Hutchings）和帕特里克·贝克（Patrick Beck），他们分别在拉斯维加斯的放射学和费城的儿科从事医学事业。

细胞标本由Carilion Clinic提供。研究结果部分基于癌症基因组图谱研究网络、依赖性图谱、基因型组织表达或中国神经胶质瘤基因组图谱生成的数据。该研究得到了美国国立卫生研究院的支持。