一种实验室设计的分子经过开发和广泛研究，可能代表了在减缓胶质母细胞瘤的肿瘤复发方面的突破，这是一种侵袭性且致命的脑癌形式。
在《细胞死亡与疾病》杂志五月发表的一项研究中，研究人员发现了癌细胞一个之前未知的特征，显示出治疗干预的希望。该团队概述了实验性药物JM2的作用机制和有效性，揭示了其作为肽治疗的潜力，针对那些即使在化疗和放疗后仍可以自我更新和再生的癌细胞。
胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑肿瘤，特别难以治疗。诊断后的中位生存期仅超过14个月。
治疗通常涉及尽可能多地外科切除肿瘤，随后进行放疗和使用一种名为替莫唑胺的化疗药物。然而，胶质母细胞瘤始终复发，原因在于存在对治疗具有抵抗力的胶质母细胞。这些癌细胞即使在常规疗法后仍能存活，导致肿瘤再生。
“胶质母细胞干细胞能够轻松适应其环境和治疗，”这项研究的通讯作者、弗拉林生物医学研究所助理教授Samy Lamouille说道。“这些细胞可以处于休眠状态，在某个时刻重新苏醒，然后重建肿瘤。寻找 targeting 这一群体癌细胞的方法至关重要。”
Lamouille实验室研究癌细胞如何相互交流以及与周围环境的互动，特别关注连接蛋白43。该蛋白在形成间隙连接中发挥关键作用，使细胞之间能够直接通信。
“连接蛋白43在癌症中发挥复杂作用，”Lamouille表示。“根据其在癌细胞中的表达和定位，它可以抑制也可以支持癌症生长。”
在实验室培养的胶质母细胞干细胞中，Lamouille借助超分辨率显微镜进行实验，这是一种强大的技术，可以让研究人员在纳米尺度上可视化和定位蛋白质。
副教授James Smyth专注于使用该技术研究心脏病中的间隙连接和连接蛋白。两人首次发现连接蛋白43与这些细胞中的微管强烈相关，装饰着其整个长度。
基于这一发现，Lamouille想到了使用JM2，一种模仿连接蛋白43微管相互作用域的连接蛋白43衍生肽，进一步探索其在胶质母细胞干细胞中的作用。
Heywood Fralin教授Rob Gourdie在南卡罗来纳医科大学时与他的实验室开发了JM2肽。
“当我们在胶质母细胞干细胞中测试JM2时，那是最令人兴奋的时刻，”Lamouille说。“这不仅有效地干扰了连接蛋白43与微管的相互作用，JM2还对这些特定细胞具有毒性，而不会对健康的脑细胞造成损害。”
它在不影响连接蛋白43其他关键功能的情况下达成了效果。
除了胶质母细胞瘤，这项工作还代表了识别连接蛋白43新致瘤功能的重要一步。
“我记得团队的报告中，培养皿中用于建模肿瘤的三维胶质球明显变小，”共同作者Gourdie表示。“看到胶质母细胞瘤有如此剧烈的影响令人惊讶。JM2肽本身就具有杀伤效果。这是意想不到的。”
通过在细胞培养和生物体中的进一步测试，研究人员发现JM2在实验室实验中破坏了这些耐治疗癌细胞的维持，并显著减缓了动物模型中的肿瘤生长。这些发现支持JM2作为针对推动肿瘤复发的胶质母细胞干细胞的新型肽类药物。
研究也强调了弗吉尼亚理工大学弗拉林生物医学研究所和卡里利昂诊所（位于维吉尼亚西南部的一个健康系统）之间的合作。
共同作者Michael Lunski是卡里利昂诊所的一名住院医生，他在Lamouille的实验室进行研究，该实验室与助理教授Zhi Sheng的实验室相邻。Sheng提供了胶质母细胞，帮助导致这一发现；这些实验室培养来自于同意提供肿瘤细胞的接受卡里利昂医生治疗的脑癌患者。
尽管需要更多研究来开发该疗法并确定其在人体中的安全性和有效性，临床前的发现表明，将JM2与化疗结合可能通过减缓复发来改善患者生存率。
为了推进这一方法，Lamouille现在正在实验新型递送机制，专门针对胶质母细胞的JM2肽，包括可生物降解的纳米颗粒和病毒载体。
Lamouille和Gourdie共同创办了Acomhal Research Inc.，该公司获得JM2肽的许可，旨在为癌症患者带来新疗法。
