研究人员测试了一种新的药物组合,该组合显示出有望治疗多种类型的儿童期脑癌,称为弥散中线神经胶质瘤(DMG)。该研究发表在《 科学转化医学》杂志上。

癌症包括弥漫性桥脑神经胶质瘤(DIPG),丘脑神经胶质瘤和脊髓神经胶质瘤stylechina.com。它们具有攻击性且难以治疗,通常每年影响4至12岁之间的数百名儿童。这些儿童通常在诊断后一年内死亡。DMG通常是组蛋白基因特定突变的结果。组蛋白是DNA扭曲形成染色质的蛋白质。DNA在组蛋白周围缠绕和展开,其功能如何受到组蛋白脱乙酰基酶和其他酶的影响。这些酶也参与表观遗传信号传导,从而开启和关闭基因。
研究人员在细胞培养和动物模型中使用了两种药物Panobinostat和marizomib。这项研究是由斯坦福大学的神经肿瘤学家Michele Monje,前美国国家癌症研究所的凯瑟琳·沃伦,但现在由达纳-法伯癌症研究所和波士顿儿童医院以及美国国家研究所的Craig Thomas及其小组进行的卫生部国家转化科学促进中心(NCATS)。
Monje说:“只有一种药物可以治疗很少的癌症。” “很久以来,我们就知道DIPG需要多个治疗方案。挑战在于,当有成千上万的潜在选择时,优先考虑正确的选择。我们希望这种结合将对这些孩子有所帮助。”
在早期研究中,Monje和她的团队证明了panobinostat(一种阻断关键组蛋白脱乙酰酶的药物)可以恢复DIPG组蛋白的功能。它正在DIPG患者的早期临床测试中,但是研究人员认为,由于癌细胞显示出对单一疗法的适应性和耐药性,因此其用途有限。Thomas和他的团队利用NCATS的药物筛选专业知识和基质筛选技术来筛选药物和药物组合,以确定对DIPG细胞毒性最大的药物。
NCATS技术包括机器人的高通量筛选,可快速测试数千种不同的药物和药物组合。NCATS团队从在培养皿中生长的DIPG细胞模型上研究单一批准的药物和实验分子开始。最初的重点是杀死DIPG细胞并穿过血脑屏障的化合物。然后,他们评估了组合中最有效的单一药物。
托马斯说:“这么大,复杂的药物筛选需要大量的协作。” “ NCATS旨在将生物学家,化学家,工程师和数据科学家聚集在一起,以实现这些技术上具有挑战性的研究。”
Panobinostat是一种组蛋白脱乙酰基酶抑制剂。马里佐米是一种蛋白酶体抑制剂。蛋白酶体抑制剂会阻止细胞中正常的蛋白质回收过程。在几种模型中,两种药物的组合对DIPG细胞具有极强的毒性,包括该疾病最常见的遗传亚型DIPG肿瘤细胞培养物。在小鼠中,药物组合减少了肿瘤的大小并增加了存活率。DMG模型在脊髓和丘脑癌中的反应相似。
该研究小组还能够确定这种组合的工作方式,从而切断线粒体中负责产生ATP的线粒体的生化过程,从而在细胞中产生能量。该组合关闭了癌细胞ATP的产生。
这项研究的第一作者,斯坦福大学的研究员格兰特·林说:“帕诺匹司他-马佐米布药物组合暴露了DIPG细胞中未知的代谢脆弱性。” “我们没想到会发现这一点,它代表了在开发弥散中线神经胶质瘤的未来治疗策略中探索的令人兴奋的新途径。”
他们现在正在努力设计药物组合和单独使用marizomib的临床试验。