JAK/STAT3抑制剂联合抗癫痫药物协同治疗胶质母细胞瘤的体外研究及个性化治疗策略探索

《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》：Enhancing local glioblastoma treatment via in vitro synergistic pairing of JAK/STAT3 inhibitor with antiepileptic drugs

本研究通过体外实验探索JAK/STAT3抑制剂鲁索利替尼（RUX）与抗癫痫药物（AEDs）联合应用对胶质母细胞瘤（GBM）的协同治疗效果。研究发现丙戊酸（VPA）与RUX在A172细胞系中呈现显著协同作用（Bliss协同分析），而奥卡西平（OXC）组合虽呈叠加效应但增强细胞敏感性。研究采用3D多细胞肿瘤球（MCTS）模型验证最佳药物比例，强调基于分子特征的个性化治疗对克服GBM异质性和治疗抵抗的重要性。

　　

章节亮点

1. 引言

胶质母细胞瘤（GBM）作为最高发的侵袭性原发性恶性脑肿瘤，尽管采用最大范围安全手术切除联合放疗和口服替莫唑胺（TMZ）全身化疗的标准治疗，预后仍极不乐观^{1, 2, 3}。肿瘤的高度异质性、周围组织浸润能力、免疫逃逸、血脑屏障限制及治疗耐药性共同制约了治疗效果。

2.1. 化学品与材料

鲁索利替尼（RUX）购自MedChemExpress公司（美国新泽西州），奥卡西平（OXC）、加巴喷丁（GBP）和丙戊酸（VPA）均购自Sigma-Aldrich公司（德国斯坦海姆）。本研究使用的人胶质母细胞瘤细胞系A172（ATCC? CRL-1620^TM）和U251（ECACC 09063001）分别源自美国典型培养物保藏中心（ATCC）和欧洲认证细胞培养物保藏中心（ECACC）。磷酸盐缓冲盐水（PBS 0.01 M, 1×）、杜尔贝科改良伊格尔培养基等实验材料均按标准流程准备。

3.1. 抗癫痫药物的细胞毒性评估

细胞毒性评估结果显示，GBP在两种细胞系上均未能将细胞活力降低至50%以下（图1(C),(F)）。在A172细胞上甚至观察到轻微刺激效应，活力升至140%（图1(C)），而U251细胞活力仍高于70%（图1(F)）。因此GBP被排除在后续实验之外。

相比之下，VPA和OXC对两种细胞系均展现出显著细胞毒性（图1(A),(B),(D),(E)）。VPA的半数抑制浓度（IC₅₀）在A172细胞上为153.0 μM，在U251细胞上为32.0 μM；OXC的IC₅₀在A172细胞上为21.0 μM，在U251细胞上为17.0 μM。

4. 讨论

由于单药治疗通常难以应对GBM的肿瘤异质性和克服治疗耐药，本研究重点探讨了RUX与抗癫痫药物（VPA、OXC、GBP）的潜在协同组合。通过MTT法进行的细胞毒性评估显示VPA和OXC具有显著细胞毒性，而GBP的细胞活力维持>50%，该结果与Lee等人研究中GBP细胞毒性低于20%的发现一致。

5. 结论

本研究重点评估了三种抗癫痫药物及两种药物组合在2D和3D体外细胞模型中对GBM局部综合治疗的效果。RUX+OXC组合在A172和U251细胞的2D单层培养中均呈现叠加效应。RUX+VPA组合在A172细胞中展现协同效应，但在U251细胞中为叠加效应。值得注意的是，GBM细胞对RUX+VPA的敏感性较低，这提示我们需要进一步优化给药策略。