悉尼大学科学家的研究发现了一种可能解释胶质母细胞瘤治疗后复发的机制,为未来疗法提供了新线索,他们将作为澳大利亚产业合作的一部分对此进行深入研究。
胶质母细胞瘤是最致命的脑癌之一,中位生存率仅为15个月。尽管进行了手术和化疗,过去20年中超过1,250项临床试验仍难以提高生存率。
发表在《自然通讯》上的这项研究表明,一小群被称为"持久细胞"的耐药细胞会重新调整其新陈代谢以在化疗中存活,它们使用了一个意想不到的盟友作为"隐形斗篷":一种名为PRDM9的生育基因。
"这是改变我们对胶质母细胞瘤认知的全球首次发现,"悉尼大学查尔斯·珀金斯中心的主要作者伦卡·穆诺兹教授表示。
"通过揭示这些癌细胞如何招募生育基因来存活治疗,我们为新的治疗方法打开了大门,希望这些方法能带来更安全、更有效的疗法。"
研究人员目前正在与澳大利亚生物技术公司Syntara合作,开发PRDM9抑制剂,以便在动物模型中进行进一步测试,并希望最终推进到人体研究。下一步是确定这些抑制剂能否消除持久细胞并防止胶质母细胞瘤复发。在人体中进行此类试验可能还需要数年时间,取决于临床前安全性和有效性研究的成功完成。
胶质母细胞瘤约占所有脑肿瘤的一半,每年在全球夺去约20万人的生命,澳大利亚约1,000人。即使在手术、放疗和化疗后,复发几乎是普遍现象。临床医生称之为"微小残留病",意味着少数在治疗中存活下来的隐藏癌细胞最终会重新生长肿瘤。
"对于面临胶质母细胞瘤的患者及其家属来说,复发是不可避免的。这项研究为未来提供了新的策略希望,而此前这些策略并不存在,"与医学院健康学院医学科学学院的乔治·琼博士共同领导这项研究的穆诺兹教授表示。
胶质母细胞瘤如何利用生育基因逃避化疗
研究人员发现,当人体经历化疗压力时,胶质母细胞瘤细胞能够劫持PRDM9来大量产生胆固醇,帮助持久细胞抵抗损伤并最终使肿瘤复发。此前,PRDM9仅作为生育基因为人所知,在受精前很久的卵子和精子形成的最初阶段,在生殖细胞中活跃。
"化疗杀死了大多数癌细胞,但在胶质母细胞瘤中,少数细胞存活下来并能够重新生长肿瘤。我们认为我们已经找到了它们的生存技巧以及潜在的阻断方法,"穆诺兹教授表示。
研究人员希望新治疗策略能预防胶质母细胞瘤复发
通过阻断PRDM9或切断胆固醇供应,研究人员能够在实验室和动物模型中消灭持久细胞。当与化疗结合时,他们的方法显著提高了小鼠的生存率。
研究团队还开发了一种新的可穿透大脑的化疗药物WJA88,并将其与已在人类中测试过的降胆固醇药物配对使用。这种组合在临床前模型中缩小了肿瘤并延长了生存期,且副作用最小。
"PRDM9在大多数正常组织中不活跃,这使其成为癌症治疗中极具选择性和前景的靶点,"医学科学学院的首位作者、研究员乔治·琼博士表示。
"如果我们能够消除最后站立的癌细胞,我们就能阻止胶质母细胞瘤复发。这对患者和家属来说将是一个游戏规则改变者。"
对其他难治性癌症的潜在影响
研究人员表示,这是PRDM9首次与癌症联系起来,可能为更安全、更有针对性的治疗打开大门。穆诺兹教授及其团队认为,同样的机制可能存在于其他难治性癌症中,计划接下来在卵巢癌上测试这种方法。
"癌症复发是肿瘤学中最大的挑战之一。我们的研究表明,通过直接靶向持久细胞,复发在临床前模型中可能是可预防的,"穆诺兹教授表示。
专家希望这一发现能够重塑全球癌症研究和治疗。
"我们现在需要超越肿瘤主体,研究驱动复发的罕见持久细胞,以及治疗结束后发生的情况,而不仅仅是在药物暴露期间,"穆诺兹教授表示。
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