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研究发现杀胶质母细胞瘤关键分子

作者: 来源: 发布时间:2025-01-06

美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心Chen等研究发现,一种名为Gliocidin的分子或是杀胶质母细胞瘤素,不仅有强大的血脑屏障穿透性,还可以精确地靶向肿瘤细胞发挥作用。可通过抑制胶质母细胞瘤DNA和RNA生成促进细胞应激和死亡。这种高效的大脑渗透性和肿瘤特异性使Gliocidin或有广阔的应用前景。(Nature. 2024年11月20日在线版)

研究者以多个致癌基因型的胶质母细胞瘤为基础,通过高通量筛选从一个包含20万个化合物的分子库筛选找到Gliocidin。在细胞测试实验中,Gliocidin既可有效杀伤胶质母细胞瘤,又不影响正常胚胎成纤维细胞生存。

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不同于常规药物阻止有丝分裂的方式,Gliocidin通过降低细胞内部鸟嘌呤核苷酸水平,打破核苷酸平衡从而引起细胞死亡。可以说Gliocidin是一种前药(prodrug),要经历几个关键分子参与的代谢过程后,才最终发挥作用。

Gliocidin进入胶质母细胞瘤的细胞内部后,遇到第一种酶——烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT),这种酶会先将Gliocidin转变成Gliocidin单核苷酸,随后第二种酶——烟酰胺核苷酸腺苷转移酶1(NMNAT1),进一步将Gliocidin单核苷酸转变成GAD+,后者是一种特殊的Gliocidin腺嘌呤二核苷酸。

GAD+可作为一种NAD+类似物与IMPDH2酶结合,并抑制酶活性。原本IMPDH2酶负责生成鸟嘌呤核苷酸,在GAD+的扰乱下,鸟嘌呤核苷酸产出急剧下降。另一方面,腺嘌呤核苷酸的生成并未受影响,如此一来细胞的嘌呤核苷酸平衡被打破,DNA的合成能力下降,细胞最终因复制应激而死亡。

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研究者在胶质母细胞瘤小鼠模型中发现,Gliocidin可血液穿透血脑屏障,随后逐渐在大脑的外周组织中逐渐累积。接受Gliocidin治疗的小鼠,肿瘤进展减缓,小鼠存活率显著提高,且在缺乏T细胞的情况下,Gliocidin仍能产生有效的治疗效果。

现有的一些药物可帮助Gliocidin疗效提高,如化疗药物替莫唑胺可增加NMNAT1的表达,相当于给Gliocidin的激活添上了一把柴。小鼠实验表明,两种分子联合使用可进一步延长肿瘤小鼠的存活时间。

研究者指出,Gliocidin值得进一步开展试验对其进行探讨,确认其对免疫系统的影响,明确其是否可成为有潜力的胶质母细胞瘤新药,为这种难治肿瘤患者带来希望。 (编译 张俊熙)