核心发现:
- 胶质母细胞瘤等脑癌严重损害患者生活质量并显著缩短寿命。
- HIV药物马拉维若的作用机制可能抑制胶质母细胞瘤细胞生长。
根据《神经元》期刊发表的研究,促进胶质母细胞瘤等侵袭性癌症肿瘤扩张的脑细胞可被“逆转”为抑制生长的状态,从而可能阻止其扩散。
《健康医学》记者采访了加拿大安大略省哈密尔顿市麦克马斯特儿童医院神经外科主任、生物化学与生物医学科学教授、小儿神经外科医生希拉·辛格医学博士,探讨研究人员如何计划将这款原用于HIV治疗的创新药物重新用于遏制胶质母细胞瘤。
健康医学:为何选择胶质母细胞瘤作为研究对象,而非其他脑肿瘤或脑癌?
辛格: 脑癌是最难治疗的癌症之一。尽管所有脑肿瘤都值得重视,但需解释我们聚焦胶质母细胞瘤(GBM)的原因。GBM是成人中最常见且致命的原发性脑癌,它极大缩短预期寿命并严重影响生活质量,给患者、家庭及医疗系统带来沉重负担。我们认为,若能在GBM这一最棘手的脑癌类型上取得进展,所获知识将有助于推动其他脑肿瘤的治疗。正因如此,我们选择迎战最大挑战,为该领域树立典范。
健康医学:如何发现少突胶质细胞能从保护性角色转变为侵袭性角色?
辛格: 通过分析内部GBM队列的细胞成分并结合公开数据集,我们运用单细胞RNA测序和空间转录组学等尖端技术,发现少突胶质细胞在GBM微环境中扮演重要角色。
随后通过多项功能实验,我们证实反应性少突胶质细胞促进肿瘤细胞生长。
首先,GBM通过释放CX3CL1信号吸引少突胶质细胞。接着,GBM向少突胶质细胞发送炎症信号(IFNβ)将其激活,诱使它们误判GBM为需修复的伤口。少突胶质细胞擅长通过生成髓鞘(包裹轴突的绝缘层)修复受损神经细胞。随后,反应性少突胶质细胞向携带CCR5受体的GBM细胞发送CCL5信号,使GBM细胞得以侵入大脑并跨越轴突路径扩散至对侧脑半球。因此,GBM通过劫持正常脑细胞的损伤修复机制实现脑部侵袭。
健康医学:请解释马拉维若的作用机制,以及为何HIV药物能被重新用于抑制胶质母细胞瘤细胞生长。
辛格: 马拉维若原为CCR5拮抗剂,用于阻断HIV进入健康细胞。在GBM中,我们发现CCR5在患者肿瘤中高表达,且高水平CCR5与患者生存期缩短显著相关,表明CCR5在GBM进展中具有关键作用。
与此一致,我们证实CCR5对维持胶质瘤干细胞至关重要——这类具有干细胞特性的肿瘤亚群虽小却极具侵袭性,是肿瘤复发和治疗抵抗的根源。在细胞层面,我们证明马拉维若能破坏肿瘤细胞生长及干性特征。相关分子机制研究正在实验室持续开展。
健康医学:该药物在脑癌细胞生长抑制上的成功,对药物重定位用于癌症或其他神经退行性疾病有何启示?
辛格: 药物重定位已成为药物研发中日益重要的策略,它利用现有安全性和药代动力学数据节省时间、降低成本,加速拓展至新治疗领域。
鉴于脑癌当前治疗选择有限,应大力鼓励包括药物重定位临床试验在内的多元化创新研发路径。
马拉维若的突出价值在于其靶点CCR5。作为炎症调控的关键因子,CCR5参与多种疾病进程,包括脑部疾病。结合其他研究,我们的工作支持将CCR5视为脑疾病治疗的前景靶点。
健康医学:这对脑癌患者意味着什么?
辛格: 除本研究外,近期有报告指出CCR5是脑转移的潜在靶点,马拉维若通过切断胶质细胞对肿瘤细胞的信号传导,显著抑制脑转移进展。
综合来看,胶质母细胞瘤的驱动因素并非仅限于肿瘤细胞本身,肿瘤生态系统中的非肿瘤细胞同样关键。在此背景下,我们期望该策略能为患者带来实质性获益。重要的是,此项工作不仅关乎单一药物开发,更验证了靶向肿瘤-微环境互作的治疗策略的普适性。
我们欣喜地发现这款FDA批准药物对GBM具有潜力,但需强调这些发现基于临床前研究。在持续支持下,我们期待推进至精心设计的临床试验。
健康医学:这一发现将如何影响临床或外科实践?
辛格: 本研究在人源患者细胞系、培养物及小鼠模型中进行——我们将人GBM细胞移植至小鼠脑内(患者源异种移植模型)。因此仍处于临床前阶段。
马拉维若启动GBM患者临床试验需两大前提:作为FDA已批准药物,其人体安全性及低毒性已获验证;我们提供了该药对GBM患者有效的有力临床前证据。由于模型采用人源细胞植入小鼠,技术上更接近向人类转化的应用。
重要信息:
希拉·辛格医学博士可通过X平台联系:@sheilasinghlab。
来源/披露声明:
辛格声明无相关财务披露。
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