综述:靶向脑膜瘤:分子通路、药物再利用和精准治疗的最新进展

【字体: 时间:2025年10月25日 来源:Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences 2.6

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  本综述系统阐述了脑膜瘤治疗领域的重大进展,重点聚焦于导致治疗抵抗的分子机制(如NF2缺失、PI3K/AKT/mTOR通路异常)、肿瘤微环境的作用以及新兴的精准治疗策略。文章深入探讨了靶向疗法(如FAK、mTOR抑制剂)、免疫检查点阻断、表观遗传调节剂和药物再利用(如他汀类、二甲双胍)的潜力,并强调了生物标志物(包括液体活检和影像组学)在实现个体化治疗、改善患者预后方面的关键作用。

  
脑膜瘤的分类与病理生理学基础
脑膜瘤是成人中最常见的原发性颅内肿瘤。根据世界卫生组织(WHO)分级系统,脑膜瘤被分为I级(良性)、II级(非典型)和III级(间变性/恶性)。分子分类的整合,如神经纤维蛋白2(NF2)缺失、TNF受体相关因子7(TRAF7)、Kruppel样因子4(KLF4)、AKT1和SMO突变,以及DNA甲基化特征,极大地完善了风险分层和治疗决策。脑膜瘤的生物学行为由遗传驱动因素、表观遗传改变以及与肿瘤微环境(TME)的相互作用共同塑造。NF2缺失是最常见的改变,会导致Yes相关蛋白(YAP)/转录共激活因子PDZ结合基序(TAZ)信号的持续激活。表观遗传重塑,如整体DNA低甲基化和H3K27me3丢失,与复发和不良预后相关。
治疗抵抗的关键机制
治疗抵抗与选择压力下的肿瘤进化密切相关。肿瘤内部异质性使得耐药克隆(通常富含NF2或PI3K通路改变)在手术或放疗后占据主导。放疗本身也可能诱导新的突变,如TERT启动子或PIK3CA改变,加速复发。端粒维持机制,无论是通过TERT再激活还是端粒替代延长(ALT),都为肿瘤提供了持续的复制能力,标志着不良临床结局。肿瘤微环境通过缺氧、细胞外基质重塑、血管生成和免疫逃避支持肿瘤生存。代谢重编程,如乳酸输出和脂质储存,重塑了肿瘤微环境,有利于肿瘤的持续存在。
新兴治疗靶点与策略
对分子通路理解的深入揭示了新的治疗靶点:
  • Merlin-YAP/TAZ通路:在NF2缺失的脑膜瘤中,该通路持续激活。靶向策略包括黏着斑激酶(FAK)抑制剂(如defactinib)和TEA域(TEAD)抑制剂(如VT3989),它们可以破坏YAP/TAZ-TEAD相互作用。
  • Hedgehog(Hh)通路:SMO基因突变导致该通路配体非依赖性激活。SMO抑制剂(如sonidegib)在SMO突变型脑膜瘤中显示出前景,但耐药性(常通过非经典GLI激活)仍是挑战,促使人们探索直接GLI抑制剂(如GANT61)。
  • SWI/SNF染色质重塑复合体:ARID1A和SMARCB1等亚基的突变与侵袭性亚型相关。这些改变产生了可通过合成致死策略靶向的脆弱性,例如使用组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂(如vorinostat)和zeste同源物2增强子(EZH2)抑制剂(如tazemetostat)。
  • 血管生成与VEGF信号:血管内皮生长因子(VEGF)是肿瘤血管生成的关键驱动因子。贝伐珠单抗(抗VEGF-A单抗)可减轻瘤周水肿并稳定疾病。卡博替尼等多靶点酪氨酸激酶抑制剂(TKI)通过抑制VEGFR-2、MET和AXL,可能提供更持久的抗血管生成反应。
  • DNA损伤修复(DDR)通路:NF2缺失的脑膜瘤存在基因组不稳定性。聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制剂(如奥拉帕利)和ATR/CHK1抑制剂(如berzosertib)可通过合成致死效应靶向这一脆弱性。
  • 免疫检查点与微环境:程序性死亡蛋白1(PD-1)/程序性死亡配体1(PD-L1)轴在高级别脑膜瘤中常被用来实现免疫逃逸。PD-1/PD-L1抑制剂(如帕博利珠单抗)可能使微卫星高度不稳定(MSI-H)或高肿瘤突变负荷(TMB-H)的肿瘤患者受益。集落刺激因子1受体(CSF1R)抑制剂(如pexidartinib)可通过减少免疫抑制性M2巨噬细胞来调节肿瘤微环境。
  • 代谢靶点:NF2缺失的脑膜瘤表现出谷氨酰胺成瘾,可通过谷氨酰胺酶(GLS)抑制剂(如CB-839)靶向。高级别脑膜瘤中的Warburg效应导致乳酸大量产生,单羧酸转运蛋白4(MCT4)抑制剂(如syrosingopine)可通过阻断乳酸外流诱导肿瘤细胞死亡。
  • 神经元信号串扰:γ-氨基丁酸A型(GABA-A)受体和肾上腺素能受体信号可能促进肿瘤生长和血管生成。GABA-A受体拮抗剂(如bicuculline)和β-肾上腺素能受体阻滞剂(如普萘洛尔)是潜在的治疗策略。
药物再利用:拓展治疗武器库
药物再利用为脑膜瘤治疗提供了一条经济高效的途径:
  • 抗生素:多西环素通过抑制基质金属蛋白酶(MMP)和VEGF发挥抗侵袭和抗血管生成作用。环丙沙星通过抑制拓扑异构酶II诱导DNA损伤和细胞凋亡。
  • 抗寄生虫药:阿苯达唑、甲苯达唑通过破坏微管功能起作用。伊维菌素抑制Akt/mTOR、NF-κB、VEGF和Wnt/β-连环蛋白通路。
  • 抗真菌药:伊曲康唑抑制Hh通路信号转导分子(SMO)并具有抗血管生成特性。
  • 心血管药物:他汀类药物抑制HMG-CoA还原酶,影响RAS和RHO/ROCK信号。钙通道阻滞剂(如硝苯地平)和β-受体阻滞剂(如普萘洛尔)分别调节钙信号和肾上腺素能信号。
  • 降糖药:二甲双胍激活AMP活化蛋白激酶(AMPK),抑制雷帕霉素机制靶标(mTOR)通路并影响肿瘤代谢。
  • 神经系统药物:加巴喷丁和美金胺分别调节电压门控钙通道和N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体,影响钙依赖性信号。丙戊酸作为HDAC抑制剂,具有表观遗传调控作用。
精准医疗与生物标志物
生物标志物的进步对于患者分层和治疗反应监测至关重要:
  • 液体活检和脑脊液(CSF)生物标志物:循环肿瘤DNA(ctDNA)分析可检测NF2突变、TERT改变等。外泌体生物标志物和CSF蛋白质组学可提供关于侵袭性和治疗抵抗的信息。
  • 影像学生物标志物:磁共振成像(MRI)影像组学特征(如T2/FLAIR高信号)和正电子发射断层扫描(PET)示踪剂(如68Ga-DOTATATE)可预测对抗VEGF治疗或肽受体放射性核素治疗的反应性。
  • 组织生物标志物:NF2缺失、TERT启动子突变、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A/B(CDKN2A/B)缺失、AKT1 E17K突变、H3K27me3丢失和PD-L1表达等标志物可指导靶向治疗和免疫治疗的选择。
挑战与未来方向
尽管取得了进展,但临床转化仍面临挑战,包括肿瘤异质性、血脑屏障(BBB)导致的药物递送问题、免疫治疗耐药性以及耐药机制。未来的研究需要侧重于生物标志物引导的临床试验、创新药物递送系统(如纳米颗粒、对流增强递送)、合理的联合策略(如FAK+mTOR抑制、免疫治疗+VEGF阻断、放疗+PARP抑制)以及克服治疗抵抗的新方法。将药物再利用与精准医疗方法相结合,有望为目前选择有限的患者提供更有效、更易获得且毒性更低的治疗方案,从而重塑脑膜瘤的治疗格局。
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