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神经外科

替莫唑胺治疗脑胶质瘤的新进展

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2021-12-31
导读

         胶质瘤是最常见的颅内恶性肿瘤,以手术治疗为基础,但化疗在几乎所有新诊断的弥漫性胶质瘤(WHO分级Ⅱ~Ⅳ级)的治疗中发挥重要作用。手术联合放化疗是目前新诊断的胶质母细胞瘤的标准治疗方案,其中,替莫唑胺(temozolomide,TMZ)作为最具代表性的化疗药物受到广泛关注。本文就TMZ在脑胶质瘤治疗中的新进展进行综述。 1.增加胶质瘤对TMZ的敏 恶性胶质瘤即使在广泛的手术切除联合术后化疗后也很可

关键字:  胶质瘤 

        胶质瘤是最常见的颅内恶性肿瘤,以手术治疗为基础,但化疗在几乎所有新诊断的弥漫性胶质瘤(WHO分级Ⅱ~Ⅳ级)的治疗中发挥重要作用。手术联合放化疗是目前新诊断的胶质母细胞瘤的标准治疗方案,其中,替莫唑胺(temozolomide,TMZ)作为最具代表性的化疗药物受到广泛关注。本文就TMZ在脑胶质瘤治疗中的新进展进行综述。

1.增加胶质瘤对TMZ的敏

        恶性胶质瘤即使在广泛的手术切除联合术后化疗后也很可能会复发。虽然TMZ是一种相对较新的化疗药物,对胶质瘤显示出了良好的治疗作用,但这种作用仅持续几个月,之后许多胶质瘤会产生耐药性。阐明胶质瘤细胞对TMA耐药的机制是增加TMZ敏感性的关键。胶质瘤细胞对TMZ治疗的反应是G2/M阻滞,而不是细胞凋亡。

        多发性胶质母细胞瘤对TMZ化疗的耐药性主要是由于DNA修复蛋白O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(O6-methylguanineDNAmethyltranferase,MGMT)表达上调所致。PI3K/AKT信号通路、JAK2/STAT3信号通路、Wnt/β-catenin信号通路和p38MAPK/Nrf2信号通路是胶质瘤对TMZ产生耐药性的主要信号通路。ATP结合盒转运蛋白外排、肿瘤细胞自噬等也介导胶质瘤对TMZ耐药。

        1.1微小核糖核酸(microRNA,miRNA)化疗增敏靶点

        miRNA是一类长度在20~24个核苷酸的非编码单链RNA分子,在基因的表达调控方面发挥着重要作用,尤其在细胞增殖分化与凋亡等方面,使其在调控胶质瘤对化疗敏感性方面有着的巨大潜力。Ma等研究发现,miRNA-196b表达下调明显增加胶质瘤细胞对TMZ的敏感性。

        Li等研究发现miRNA-9过表达增强胶质瘤细胞对TMZ的敏感性。Zhang等研究发现miRNA-181b-5p表达上调直接作用于Bcl-2,使胶质瘤细胞对TMZ的敏感性增加。Wu等研究发现miRNA-302c通过抑制P-gp的表达,可以增强胶质瘤细胞对TMZ的化疗敏感性。

        1.2长链非编码RNA(longnon-codingRNA,lncRNA)化疗增敏靶点

        lncRNA是一类长度>200个核苷酸的非编码RNA分子,在细胞增殖分化以及肿瘤的发生发展中起关键作用。与一般RNA传递遗传信息的功能不同,lncRNA一般起着对细胞的调控作用。部分lncRNA在胶质瘤中异常表达。

        段然等研究发现,lncRNAPOU3F3是促进高级别胶质瘤细胞对TMZ耐药的关键因素,机制可能是lncRNAPOU3F3是通过上调MGMT表达,影响高级别胶质瘤对TMZ耐药。lncRNA也并非都会导致胶质瘤化疗耐药。马飞等研究发现,lncRNARMRP通过JAK2/STAT3信号通路,增强胶质瘤细胞对TMZ治疗的敏感性。

        1.3其他化疗增敏靶点

        Wang等研究发现,ASPM、CCNB1、EXO1、KIF23等基因与TMZ治疗反应呈负相关,此外,这四个基因的表达与同源重组相关;值得关注的是,与低表达组相比,这四个基因高表达组整体DNA甲基化水平显著降低,而MGMT甲基化水平无显著差异;这四个基因降低TMZ疗效的方式可能与一个未知的嗅觉受体Or51f2有关,而非上调MGMT。

2.纳米技术

        由于血脑屏障的存在,TMZ在颅内的血药浓度受到影响。而通过纳米技术修饰的药物不仅可以更为稳定地透过血脑屏障,还能靶向作用于肿瘤部位,减少对其他器官的损伤。纳米颗粒包括脂质体、胶束、树状大分子等。一般,此类药物复合体包括三个成分:纳米颗粒载体,肿瘤标记物抗体,化疗药物。

        2.1磁性介孔二氧化硅纳米颗粒(magneticmesoporoussilicananoparticles,MMSNs)

        MMSNs结合αCT1和CD133抗体增加肿瘤对TMZ的敏感性。Connexin43(Cx43)是中枢神经系统表达最丰富的间隙连接蛋白。研究表明Cx43可能是介导TMZ耐药的原因之一。多肽αCT1是Cx43的选择性抑制剂,增加胶质瘤干细胞(gliomastemcells,GSCs)对TMZ的敏感性。然而,在临床中,多肽的生物降解和非靶向性对多肽的疗效影响很大。

        MMSNs是一种非常有效的多肽药物载体,具有多孔结构,可以防止蛋白酶降解。CD133是GSCs的细胞标记物,CD133抗体可用于GSCs的靶向治疗。Jin等用αCT1和CD133抗体加载MMSNs,构建药物复合体,使其可以通过内吞作用进入GSCs,结果表明,该方法增加胶质瘤对TMZ的敏感性,可以用于耐药胶质瘤的治疗。

        2.2多孔硅纳米颗粒(poroussiliconnanoparticles,PSiNPs)

        PSiNPs装载TMZ结合光热高压氧治疗脑胶质瘤。缺氧是肿瘤适应、促进肿瘤进展和治疗耐药的关键驱动因素。低氧相关通路可能是治疗胶质母细胞瘤的靶点。Zeng等将PSiNPs装载TMZ构成可进行光热疗法(photothermaltherapy,PTT)的药物复合体(TMZ/PSiNPs),并结合高压氧(hyperbaricoxygen,HBO)治疗胶质瘤,结果发现,与单纯TMZ治疗相比,联合治疗对于荷瘤小鼠具有明显的抗肿瘤作用。这提示TMZ/PSiNPs联合HBO和PTT可能是一种潜在的胶质瘤治疗方法。

        2.3超顺磁性氧化铁纳米颗粒(superparamagneticironoxidenanoparticles,SPION)

        氧化还原反应性磁纳米颗粒靶向对流增强向脑肿瘤递送O6-苯鸟嘌呤,从而增加肿瘤对TMZ的敏感性。胶质母细胞瘤对TMZ化疗的耐药性主要是MGMT表达上调所致。使用6-苄基鸟嘌呤(O6-benzylguanine,BG)抑制MGMT,但临床应用受到不良药代动力学的阻碍,导致不可接受的毒性。为了改善BG的生物分布和提高其有效性,Stephen等用SPION开发纳米粒子,并用靶向增强对流向胶质母细胞瘤输送以增加TMZ敏感性,并且肝肾毒性小,骨髓抑制程度低,可能成为未来治疗胶质瘤的有效方法。

3.水凝胶包裹

        由于血脑屏障的存在,系统给药只有一小部分的TMZ能发挥治疗作用。克服这一障碍的方法是绕过血脑屏障,将化疗药物直接送到肿瘤部位。Adhikari等将TMZ加载到一种新型水凝胶基质中,该基质可以以液体形式传递,然后在原位固化,随着基质溶解释放化疗药物;研究使用胶质母细胞瘤模型测试180-聚赖氨酸和20-聚亮氨酸两亲性双嵌段共聚物肽水凝胶对TMZ的影响,体外模型和体内模型发现该凝胶可以安全地提高TMZ的疗效。这项技术可能为胶质瘤切除后的腔内“涂层”提供机会,水凝胶包裹的TMZ可逐渐释放,起到缓释作用,并有可能减少胶质瘤的复发。

        综上所述,目前治疗胶质瘤方法主要是手术联合放化疗等综合治疗,其中,TMZ化疗能够明显延长病人生存时间,但部分病人对TMZ耐药。随着增敏技术、纳米技术等逐渐成熟,不仅可以提高TMZ的疗效,减轻其对机体其他器官的损伤,提高病人总体生存质量。胶质瘤耐药的原因尚未完全阐明,而且化疗药物也相对单一,其他化疗药物如尼莫司丁等的疗效尚不确切。随着技术的发展,对胶质瘤的发病原因与化疗耐药机制会有更全面系统的认识,也会有更多新技术应用于胶质瘤的治疗,使病人获益。

        来源:胡峻龙,赵世光.替莫唑胺治疗脑胶质瘤的新进展[J].中国临床神经外科杂志,2021,26(08):647-649.

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