许多面对致命的胶质母细胞瘤脑癌的患者都挣扎于化疗耐药性。
标准治疗方法，如手术、放疗和与替莫唑胺联合的化疗，在过去的50年中并未显著改善。虽然替莫唑胺可以暂时减缓一些患者的肿瘤生长，但其整体效果有限或者细胞迅速对药物产生耐药性。然而，来自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在寻找解决方案方面取得了进展。通过研究胶质母细胞瘤细胞培养和携带人类癌细胞的实验鼠模型，科学家们确定了一条在替莫唑胺治疗过程中对癌细胞生存至关重要的分子信号通路。这些研究结果已在线发表在iScience，这是一份开放获取的《细胞出版》期刊上。“胶质母细胞瘤的治疗在这些年中变化不大，仍然侧重于手术、放疗和一种叫做替莫唑胺的药物，”该研究的第一作者、弗拉林生物医学研究所的助理教授郑志表示。“然而，替莫唑胺并不是非常有效，患者经常对其产生耐药性。由于这目前是唯一能够有效靶向大脑的批准化疗药物，因此找到使其更有效的方法对于改善胶质母细胞瘤的治疗非常重要。”
研究人员调查了磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）分子信号通路，该通路在细胞内的功能类似于一个通信网络。他们想了解这一通路如何影响胶质母细胞瘤对替莫唑胺的反应。在细胞内，他们发现该通路仍然能够通过另一种形式的蛋白质PI3K-alpha发挥作用。这一发现表明，仅靶向PI3K-beta可能无法有效抑制该通路的活性。研究的作者认为，这一发现可能会导致对癌症治疗耐药性的更好理解，并可能为新的靶向疗法铺平道路。在癌细胞的存在下，肿瘤细胞对替莫唑胺治疗表现出更高的敏感性。此外，结合使用阻断PI3K-beta的药物与标准治疗，抑制了癌细胞的生长。
尚不清楚尽管各种形式的PI3K在结构上相似，但在身体中执行不同的功能的原因。
“之前尝试靶向PI3K通路失败，因为它们没有区分PI3K-beta及其相关蛋白，”郑解释道。“这项研究表明，PI3K-beta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。”
克服血脑屏障仍然是将PI3K-beta抑制剂送入大脑的一大挑战。这对将研究结果转化为患者的实际治疗至关重要。
“我们将在即将进行的研究中解决这些问题，”郑表示。
此次研究的共同第一作者包括弗拉林生物医学研究所的前博士后助理凯文·普里达姆，以及弗吉尼亚理工大学卡里利昂医学院的前医学生凯森·哈钦斯和帕特里克·贝克。哈钦斯目前在拉斯维加斯追求放射学事业，而贝克则专注于费城的儿科。
该研究由卡里利昂诊所进行，结果部分基于癌症基因组图谱研究网络、依赖图谱、基因型-组织表达和中国胶质瘤基因组图谱的数据。该研究的资金由美国国立卫生研究院提供。
