研究提出了提高恶性胶质瘤放射治疗耐药的新方法
许多现代抗癌药物针对的是一种特定的基因突变,这种基因突变导致了特定癌症的失控生长和分裂,例如某些乳腺癌中的HER-2蛋白或某些肺癌中的EGFR。
但这种策略对恶性胶质瘤并没有很好地起作用。恶性胶质瘤是一种侵袭性脑癌,以在单个肿瘤中具有多个不同区域和细胞的不同突变而闻名。
现在,由密歇根大学Rogel癌症中心领导的研究发现了一种新方法:使放射治疗对癌症更有效胶质母细胞瘤患者通过针对一个关键的代谢途径,并破坏其修复辐射造成的DNA损伤的能力。
事实证明,美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)已经批准了一种可以抑制这种途径的药物,这种途径可以制造出被称为嘌呤的生物基石。研究人员指出,从现有的药物开始,降低了启动临床试验以测试该策略在胶质母细胞瘤患者中的有效性的障碍。该团队的研究结果发表在自然通讯。
“放射治疗是几乎所有胶质母细胞瘤患者的关键治疗方法,对放射的抵抗会导致癌症复发。因此,找到克服这种耐药性的新方法可能有助于改善许多患者的结果,”资深研究作者丹尼尔·沃尔(Daniel Wahl)说,他是密歇根医学院的放射肿瘤学家和研究员。“由于胶质母细胞瘤中出现了各种各样的基因改变,我们希望找到一种方法来克服这种跨基因型的耐药性。”
恶性胶质瘤迫切需要新的治疗方法。只有不到5%的胶质母细胞瘤患者在确诊后存活超过5年,并且在第一轮治疗后复发几乎不可避免。
Wahl和合著者Yoshie Umemura,医学博士,神经学助理教授,正在启动一项研究人类患者根据该团队的研究,他们将很快开始招募患者。
为什么有些细胞能抵抗辐射?
“恶性胶质瘤的代谢和对放射治疗的抵抗之间有什么关系?”-这是我们开始时的中心问题,”沃尔说。“我们的测量让我们可以问,哪些代谢物与抗辐射有关?也就是说,如果细胞在放射治疗后存活,它们是否有更多的特定代谢物?”
Wahl解释说,他们首先检查了23种胶质母细胞瘤细胞系的特征,观察了每种细胞系产生的代谢物,并测量了每种细胞系对辐射的抵抗力。
该小组发现,对放射治疗更有抵抗力的细胞系也有更高水平的嘌呤,这种生物化合物被称为DNA和RNA的组成部分,也可以激活信号通路。
“这是非常令人兴奋的,因为胶质母细胞瘤中发生的许多不同的基因突变导致这种嘌呤途径被激活,”Wahl说。
这表明他们可能能够针对多种基因突变的下游效应。
“我们假设,针对这种代谢活动可能在具有不同类型突变的肿瘤细胞中起作用,而不是仅仅针对具有特定基因畸变的细胞的任何部分,你可能会使用突变靶向治疗。”
一旦研究人员发现高水平的嘌呤和抗辐射之间的相关性,他们就开始证明代谢变化是否真的导致辐射效果降低。
“我们给细胞更多的嘌呤。这让他们更有抵抗力,”沃尔说。“我们去掉了嘌呤。这使他们对辐射更加敏感。我们发现它是通过影响细胞修复辐射引起的DNA损伤的能力来做到这一点的。”
从实验室走向诊所
为了更好地理解靶向嘌呤代谢是否有助于克服耐药辐射在患者的治疗中,研究小组使用了小鼠胶质母细胞瘤模型,该模型的肿瘤来自人类患者的肿瘤。细胞。
他们给小鼠服用了一种名为霉酚酸酯(MMF)的药物,这种药物可以阻止嘌呤生物合成,自2000年以来已被批准用于治疗器官移植排斥反应。
在接受治疗的小鼠中,肿瘤生长适度减缓放射治疗Wahl解释说,但在接受这两种药物的小鼠中几乎完全停止。无论动物肿瘤是生长在老鼠的大脑还是身体的其他部位,MMF的益处都是相似的,这证明了这种药物有效穿透血脑屏障的能力——这对治疗脑癌患者至关重要。
他说:“由于FDA已经发现这种药物足够安全,可以用于一种目的,这使得针对第二种疾病的临床试验变得更容易。”
最终,Wahl补充说,这项研究是由密歇根大学的协作性、多学科环境实现的,在这里,临床医生和研究人员具有专业知识胶质母细胞瘤可以与其他专门研究癌症代谢、数据建模和推出新产品的人合作吗临床试验。
他说:“如果没有所有这些不同的团队分享知识、模型、方法和改变患者生活的热情,这一切都不会发生。”
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