AI助力发现罕见唾液腺癌的有希望治疗靶点AI helps find promising therapeutic target for rare salivary gland cancer

环球医讯 / AI与医疗健康来源:medicalxpress.com美国 - 英语2025-03-20 23:00:00 - 阅读时长4分钟 - 1635字
研究人员通过抑制蛋白精氨酸甲基转移酶5(PRMT5)发现了治疗罕见唾液腺癌——腺样囊性癌(ACC)的一个有希望的治疗靶点。这项研究使用了人工智能分析基因表达数据,并在细胞和动物模型中验证了PRMT5抑制剂PRT543的有效性,同时探讨了与Lenvatinib联合使用的潜力。
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AI助力发现罕见唾液腺癌的有希望治疗靶点

研究人员发现了一个针对腺样囊性癌(ACC)的有希望的治疗靶点,这是一种罕见的唾液腺癌症,目前治疗选择有限。

该研究题为“PRMT5抑制对唾液腺腺样囊性癌具有显著抗肿瘤活性”,发表在《实验与临床癌症研究杂志》上。

该研究由芝加哥大学医学综合癌症中心的研究人员领导,并与InSilico Medicine和Prelude Therapeutics的科学家合作进行。研究发现,阻断蛋白精氨酸甲基转移酶5(PRMT5)的活性是一种潜在的治疗策略。

ACC仅占头颈部癌症的1-5%和唾液腺肿瘤的25-35%。

“这种疾病非常、非常罕见,这使得研究变得非常困难,”芝加哥大学医学院助理教授Evgeny Izumchenko博士解释说。他进一步指出,由于患者往往在病情进展到较严重阶段时才表现出症状,因此早期检测也很困难。

“对于这种疾病知之甚少;如何治疗也知之甚少;你没有丰富的历史治疗病例可以回顾并定义最佳方法,”Izumchenko说。

鉴于缺乏针对ACC的靶向疗法,研究团队转向了人工智能(AI),后者在发现新的治疗靶点方面越来越受欢迎。

利用基于AI的预测发现工具,研究团队分析了87个ACC肿瘤样本和35个匹配正常对照样本的基因表达数据,以确定潜在的药物靶点。其中,PRMT5是一个排名靠前的候选靶点,该酶参与表观遗传调控(改变基因表达和蛋白质活性而不改变DNA序列本身),并在癌症发展中发挥作用。

一旦确定PRMT5是一个有希望的靶点,研究人员便与开发了高度选择性的PRMT5抑制剂PRT543的Prelude Therapeutics公司合作。研究人员在细胞和动物模型中评估了PRT543,包括来自癌症组织的ACC细胞系、从患者样本中衍生的类器官以及人源肿瘤异种移植模型(PDXs)。

“Izumchenko解释说,类器官在评估药物反应方面更好,因为它们更好地代表了癌症的基因组成。这使你更有信心你的化合物有效,因为你抑制的是驱动癌症进展的相同细胞。”

结果显示,PRMT5抑制在多种临床前模型中显著抑制了肿瘤生长,下调了关键的ACC相关基因如MYB和MYC。

治疗还显示出无论肿瘤是否携带NOTCH1突变(一种与更具侵袭性的ACC相关的基因),都有效果。

虽然早期临床试验已经发现PRMT5抑制剂在各种癌症中具有抗肿瘤活性,但其在ACC中的有效性尚未得到充分探索。

“我们发现,虽然这种药物有效,但它并不是奇迹药物。它抑制并缩小肿瘤,在细胞系、类器官和PDX模型中显示出效果,但并不能治愈疾病,”Izumchenko说。

为了更接近真正的“治愈”,研究人员探索了可能的组合治疗方法,以增强PRT543的效果。

“现在,在癌症治疗中,‘组合’几乎是关键词。你将几种药物结合在一起,抑制关键通路,希望这些药物组合在一起比单独使用每种药物有更好的效果,”Izumchenko解释说。

研究团队探索了已批准用于实体瘤的药物,并确定多激酶抑制剂Lenvatinib是一个潜在的合作伙伴。联合治疗在体外实验中显示出更强的肿瘤生长抑制效果。

值得注意的是,芝加哥大学医学中心的一些患者在研究人员的分析中表现出高PRMT5表达以及MYC、MYB和Lenvatinib靶基因水平升高。

这些发现表明,针对PRMT5信号与Lenvatinib联合可能是具有这种特定分子特征患者的有希望的治疗策略。

“我们认为,具有这种分子特征的患者是联合治疗的潜在候选者,”Izumchenko指出。

“那些PRMT5、MYB和MYC水平高但不包含Lenvatinib靶基因的患者最有可能从单药PRMT5抑制剂治疗中受益,而不需要联合治疗。”

这项研究强调了向更个性化和靶向治疗癌症的方向转变。

“开发能够特异性抑制肿瘤的靶向药物。这是令人兴奋的。即使这种药物作为单一疗法不能完美地起作用,通过将其与较低剂量的化疗药物结合,患者也可以从中受益,同时减少副作用,”Izumchenko说。


(全文结束)

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