用于诊断的纳米材料的开发使得预后和结果更加精确。使用具有不同分子组成的纳米材料的无机、有机或混合纳米粒子,如量子点、细胞外囊泡系统等,已被广泛探索作为克服血脑屏障、靶向脑组织和肿瘤的更好策略。多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是中枢神经系统最常见、最具侵袭性的原发性肿瘤,预后短暂且确定。早期检测的延迟被认为是设计出一种精确、有效且预后最乐观的治疗方法的关键挑战。因此,本篇小型评论重点讨论了最近在文献中提出的关于纳米结构的使用、设计和应用在 GBM 诊断中的不同策略。
鼻腔内给药的一般概念基于这样的前提:这种非侵入性给药途径至少可以部分采用直接从鼻腔到脑的运输,从而避免肝脏快速代谢药物,绕过血脑屏障 (BBB) 的药物排斥,并最大限度地减少需要用药物充斥整个体循环以将足够高的药物浓度输送到脑病变的需要。13,14 然而,目前仍不清楚 POH/NEO100 的鼻腔内给药途径是否确实能够实现其关键目标,即使药物能够到达其预期的脑内肿瘤目标。这种确认至关重要,因为它将为以下模型提供急需的支持:鼻腔内 NEO100 是一种可行、更安全且可能更好的治疗脑癌患者的方法。在以下报告中,我们介绍了一例复发性 IV 级 IDH 突变型胶质瘤患者的病例,该患者接受鼻内 NEO100 治疗超过 3 年,并取得了良好的效果,并且再次手术使我们能够在 NEO100 给药后获得肿瘤组织,从而能够在肿瘤内检测 POH 及其代谢物 PA。
1. Nakod PS、Kim Y、Rao SS。三维仿生透明质酸水凝胶用于研究胶质母细胞瘤干细胞行为。生物技术与生物工程。2020;117(2):511-522。doi: 10.1002/bit.27219 2. Nakod PS、Kim Y、Rao SS。仿生模型用于研究胶质母细胞瘤干细胞的微环境调节。癌症快报。2018;429:41-53。doi: 10.1016/j.canlet.2018.05.007 3. Stankovic T、Randelovic T、Dragoj M 等人。胶质母细胞瘤体外仿生模型——一种有前途的药物反应研究工具。药物耐药性更新。 2021;55:100753。doi:10.1016/j.drup.2021.100753 4. Wen PY、Weller M、Lee EQ 等人。成人胶质母细胞瘤:神经肿瘤学会(SNO)和欧洲神经肿瘤学会(EANO)对当前治疗和未来方向的共识审查。神经肿瘤学。2020;22(8):1073-1113。doi:10.1093/neuonc/noaa106 5. Rape A、Ananthanarayanan B、Kumar S。模拟胶质母细胞瘤微环境的工程策略。Adv Drug Deliv Rev。2014;79-80:172-183。 doi: 10.1016/j.addr.2014.08.012 6. Nakod PS、Kim Y、Rao SS。星形胶质细胞和内皮细胞对多细胞球体中胶质母细胞瘤干性标志物表达的影响。Cell Mol Bioeng。2021;14:639-651。doi: 10.1007/s12195-021-00691-y 7. Ngo MT、Harley BAC。血管周围信号改变胶质母细胞瘤的整体基因表达谱和对明胶水凝胶中替莫唑胺的反应。生物材料。2019;198:122-134。doi: 10.1016/j。 biomaterials.2018.06.013 8. Dirkse A, Golebiewska A, Buder T, 等。胶质母细胞瘤中干细胞相关异质性是由微环境塑造的内在肿瘤可塑性引起的。Nat Commun。2019;10(1):1787。doi: 10. 1038/s41467-019-09853-z 9. Zhao W, Li Y, Zhang X。癌症中的干细胞相关标志物。Cancer Transl Med。2017;3(3):87-95。doi: 10.4103/ctm.ctm_69_16
摘要背景:胶质母细胞瘤是最常见的恶性原发性脑肿瘤,仍然是一种致命的疾病,治疗选择很少。免疫疗法,尤其是免疫检查点抑制剂 (ICPi),已经彻底改变了癌症治疗,但它们在胶质母细胞瘤中的作用尚不确定。目的:回顾胶质母细胞瘤免疫疗法的现状,重点介绍最近发表的 ICPi 临床试验。方法:在这篇社论/观点文章中,我们批判性地回顾了伊匹单抗、纳武单抗和帕博利珠单抗在胶质母细胞瘤中的第一代试验结果以及未来的发展方向。结果:PD-L1 表达在胶质母细胞瘤中很常见,占 60-70% 的患者。纳武单抗联合和不联合伊匹单抗以及帕博利珠单抗的 I 期研究表明,它们在脑肿瘤中没有新的安全问题,也没有神经毒性。然而,nivolumab 的随机 3 期试验表明,对于复发性胶质母细胞瘤,nivolumab 与贝伐单抗相比并未改善生存率;对于未甲基化 MGMT 启动子肿瘤,作为替莫唑胺的替代品对新诊断疾病没有作用;对于甲基化 MGMT 肿瘤,作为替莫唑胺的补充也没有任何益处。然而,检查治疗后肿瘤样本的研究显示免疫反应增强的迹象,有时还观察到持久的放射学反应。一项小型研究表明,pembrolizumab 可作为可切除复发性胶质母细胞瘤的“新辅助”治疗,而其他研究正在研究选择具有更高突变负担的患者以及新药物和组合策略。结论:尽管最初的试验结果为阴性,但免疫疗法在胶质母细胞瘤中仍然备受关注,许多试验仍在进行中。然而,提高我们对肿瘤和中枢神经系统微环境引起的免疫抑制和 T 细胞功能障碍的机制理解对于开发这种疾病的成功免疫治疗方法仍然至关重要。
多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是最常见且最具侵袭性的脑癌,由于恶性细胞对常规疗法具有固有的耐药性,治疗选择通常受到限制。我们研究了使用 BH3 模拟药物在人类 GBM 细胞系中触发程序性细胞死亡 (PCD) 的影响。我们证明,与使用替莫唑胺或溴结构域抑制剂 JQ1 的常规体外疗法相比,同时靶向促存活蛋白 BCL-XL 和 MCL-1 可更有效地杀死六种 GBM 细胞系。与单一药物治疗相比,在使用 TMZ 或 JQ1 联合 BCL-XL 抑制剂的双重治疗下,U251 和 SNB-19 细胞中观察到细胞杀伤力增强。这反映在 caspase-3 的大量裂解/活化以及 PARP1 的裂解(凋亡标志物)中。与使用 BCL-2 抑制剂 Venetoclax 和 BCL-XL 抑制剂的双重治疗相比,使用针对 BCL-XL 和 MCL-1 的 BH3 模拟物组合更容易杀死 U251 和 SNB-19 细胞。BAX 和 BAK(内在凋亡的基本执行者)的共同丧失使 U251 和 SNB-19 细胞对任何测试的药物组合都具有抗药性,表明凋亡是导致它们死亡的原因。在 GBM 的原位小鼠模型中,我们证明 BCL-XL 抑制剂 A1331852 可以渗透到大脑中,在肿瘤和健康大脑区域均检测到 A1331852。我们还研究了将铁死亡的小分子诱导剂 erastin 和 RSL3 与 BH3 模拟药物相结合的影响。我们发现 BCL-XL 或 MCL-1 抑制剂可与铁死亡诱导剂有效协同杀死 U251 细胞。总体而言,这些发现证明了双重靶向 GBM 中不同 PCD 信号通路的潜力,并可能指导 BCL-XL 抑制剂和铁死亡诱导剂与标准护理治疗的结合使用,以改善 GBM 疗法。
以最大限度保证安全切除,并辅以放化疗以延长患者生存期。2~4除GBM外,另一种颅内恶性肿瘤原发性中枢神经系统淋巴瘤(PCNSL)占脑肿瘤的1.9%,5年生存率为37.6%。1目前,PCNSL最有效的治疗方法是化疗和放疗。5,6通常不鼓励将手术切除作为PCNSL的治疗方案。7,8因此,鉴别PCNSL与GBM已从临床角度引起重视。由于二者的放射学形态不同,术前磁共振成像(MRI)有助于鉴别PCNSL与GBM。研究表明,GBM在不同患者中表现出明显的影像学异质性,通常,GBM的MRI显示坏死是GBM的重要标志,表现为边缘强化、外形不规则或实性肿块。9、10另一方面,与GBM相比,PCSNL的弥漫性浸润性较低,很少显示坏死区域。11、12然而,非典型病例可以相互模仿,例如没有可见坏死的GBM或有明显坏死的PCNSL,这使得通过常规MRI的大体目视检查进行区分变得困难。除了常规MRI外,由于GBM和PCSNL在功能表达上不同,功能MRI可以帮助我们分辨它们之间的区别。PCNSL和GBM的鉴别可以基于三个功能特征,13、14,即肿瘤血管分布、15血管通透性,16、17
1 波兰 AGH 科技大学物理与应用计算机科学学院,Al. Mickiewicz 30, 30-059 克拉科夫;Karolina.Planeta@fis.agh.edu.pl(KP);Natalia.Janik-Olchawa@fis.agh.edu.pl(NJ-O.)2 波兰雅盖隆大学动物学和生物医学研究所,Golebia 24, 31-007 克拉科夫;Zuzanna.Setkowicz-Janeczko@uj.edu.pl(ZS);K.Janeczko@uj.edu.pl(KJ)3 卡尔斯鲁厄理工学院同步辐射应用实验室,Kaiserstr. 12, D-76131 卡尔斯鲁厄,德国;Czyzycki@kit.edu(MC); Tilo.Baumbach@kit.edu (TB) 4 雅盖隆大学生物化学生物物理与生物技术学院,Golebia 24, 31-007 克拉科夫,波兰;Damian.Ryszawy@uj.edu.pl 5 卡尔斯鲁厄理工学院光子科学与同步辐射研究所,Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen,德国;R.Simon@kit.edu * 通讯地址:Joanna.Chwiej@fis.agh.edu.pl † 上述作者对本研究贡献相同。‡ 作者遗憾地宣布,年轻的科学家、我们的好朋友 Damian Ryszawy 在本文最终准备好之前突然去世。
此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 1 月 9 日发布。;https://doi.org/10.1101/2021.01.09.426030 doi:bioRxiv preprint
有效治疗胶质母细胞瘤仍然是一项艰巨的挑战。治疗药物开发的主要障碍之一是它们无法穿过血脑肿瘤屏障 (BBTB)。局部给药是一种替代方法,但在缺乏靶标选择性的情况下仍可能产生毒性。在这里,我们展示了由 ssDNA 两亲分子自组装形成的纳米管在血清和核酸酶中是稳定的。双侧脑注射后,纳米管在肿瘤中比在正常脑中更易保留,并通过清道夫受体结合和巨胞饮作用被胶质母细胞瘤细胞吸收。静脉注射后,它们穿过 BBTB 并内化到胶质母细胞瘤细胞中。在微小残留疾病模型中,局部给药阿霉素在脾脏和肝脏中显示出毒性迹象。相反,通过纳米管输送阿霉素不会引起全身毒性,并提高小鼠的存活率。我们的结果表明,ssDNA 纳米管是一种很有前途的胶质母细胞瘤药物输送载体。
根据WHO肿瘤分类实用方法组织(非WHO官方组织)的诊断标准,缺乏GBM组织学特征的IDH野生型弥漫性星形细胞瘤或间变性星形细胞瘤,可能同时具备以下分子遗传学特征之一:EGFR扩增;7号染色体获得/10号染色体缺失;端粒酶逆转录酶(TERT)启动子突变,均应诊断为弥漫性星形细胞胶质瘤,IDH野生型,具备GBM分子病理学特征,WHO IV。随着对GBM生物学特性的认识不断加深,针对特定信号通路和微环境的药物研究也越来越多,如靶向药物、抗血管药物和免疫治疗等,但这些药物单独使用对GBM的改善作用并不明显。
