研究發(fā)現(xiàn)殺膠質(zhì)母細(xì)胞瘤關(guān)鍵分子
美國紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心Chen等研究發(fā)現(xiàn),一種名為Gliocidin的分子或是殺膠質(zhì)母細(xì)胞瘤素,不僅有強大的血腦屏障穿透性,還可以精確地靶向腫瘤細(xì)胞發(fā)揮作用??赏ㄟ^抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤DNA和RNA生成促進細(xì)胞應(yīng)激和死亡。這種高效的大腦滲透性和腫瘤特異性使Gliocidin或有廣闊的應(yīng)用前景。(Nature. 2024年11月20日在線版)
研究者以多個致癌基因型的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤為基礎(chǔ),通過高通量篩選從一個包含20萬個化合物的分子庫篩選找到Gliocidin。在細(xì)胞測試實驗中,Gliocidin既可有效殺傷膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,又不影響正常胚胎成纖維細(xì)胞生存。
不同于常規(guī)藥物阻止有絲分裂的方式,Gliocidin通過降低細(xì)胞內(nèi)部鳥嘌呤核苷酸水平,打破核苷酸平衡從而引起細(xì)胞死亡??梢哉fGliocidin是一種前藥(prodrug),要經(jīng)歷幾個關(guān)鍵分子參與的代謝過程后,才最終發(fā)揮作用。
Gliocidin進入膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的細(xì)胞內(nèi)部后,遇到第一種酶——煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(NAMPT),這種酶會先將Gliocidin轉(zhuǎn)變成Gliocidin單核苷酸,隨后第二種酶——煙酰胺核苷酸腺苷轉(zhuǎn)移酶1(NMNAT1),進一步將Gliocidin單核苷酸轉(zhuǎn)變成GAD+,后者是一種特殊的Gliocidin腺嘌呤二核苷酸。
GAD+可作為一種NAD+類似物與IMPDH2酶結(jié)合,并抑制酶活性。原本IMPDH2酶負(fù)責(zé)生成鳥嘌呤核苷酸,在GAD+的擾亂下,鳥嘌呤核苷酸產(chǎn)出急劇下降。另一方面,腺嘌呤核苷酸的生成并未受影響,如此一來細(xì)胞的嘌呤核苷酸平衡被打破,DNA的合成能力下降,細(xì)胞最終因復(fù)制應(yīng)激而死亡。
研究者在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤小鼠模型中發(fā)現(xiàn),Gliocidin可血液穿透血腦屏障,隨后逐漸在大腦的外周組織中逐漸累積。接受Gliocidin治療的小鼠,腫瘤進展減緩,小鼠存活率顯著提高,且在缺乏T細(xì)胞的情況下,Gliocidin仍能產(chǎn)生有效的治療效果。
現(xiàn)有的一些藥物可幫助Gliocidin療效提高,如化療藥物替莫唑胺可增加NMNAT1的表達(dá),相當(dāng)于給Gliocidin的激活添上了一把柴。小鼠實驗表明,兩種分子聯(lián)合使用可進一步延長腫瘤小鼠的存活時間。
研究者指出,Gliocidin值得進一步開展試驗對其進行探討,確認(rèn)其對免疫系統(tǒng)的影響,明確其是否可成為有潛力的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤新藥,為這種難治腫瘤患者帶來希望。 (編譯 張俊熙)
