6-硫鸟嘌呤序贯疗法：克服软脑膜癌病甲氨蝶呤耐药的新策略

《Journal of Neuro-Oncology》：Investigation of 6-thioguanine as a strategy to overcome methotrexate resistance in a mouse model of leptomeningeal carcinomatosis

本研究针对软脑膜癌病(LC)中甲氨蝶呤(MTX)耐药这一临床难题，通过建立MTX耐药小鼠模型，发现耐药细胞中补救途径激活（PRPP积累、HGPRT/TK活性升高）的新机制。研究人员创新性地采用口服6-硫鸟嘌呤(6-TG)序贯治疗策略，在MTX给药后2-6小时的时间窗内显著延长模型生存期，为克服CNS肿瘤耐药提供了代谢干预新思路。

　　

在肿瘤治疗领域，软脑膜癌病(Leptomeningeal Carcinomatosis, LC)堪称最棘手的并发症之一。当癌细胞像种子一样播散到脑脊液中，在脑膜表面生长时，患者预后往往极其凶险——中位生存期仅4-8周。目前的标准治疗方案甲氨蝶呤(Methotrexate, MTX)虽能暂时控制病情，但耐药性问题如同悬在头顶的达摩克利斯之剑：肿瘤细胞通过上调二氢叶酸还原酶(Dihydrofolate Reductase, DHFR)活性、增强药物外排等机制逃避杀伤，而提高剂量又会导致严重的神经毒性。这种两难境地促使科学家们不断寻找突破耐药的新策略。

近日发表在《Journal of Neuro-Oncology》的研究为我们带来了新的希望。日本研究者Hidemitsu Nakagawa团队独辟蹊径，从核苷酸代谢的角度切入，发现MTX耐药细胞中"补救途径"(salvage pathway)被异常激活，并据此设计出巧妙的序贯治疗方案。他们证实，在MTX处理后2-6小时的时间窗内给予口服6-硫鸟嘌呤(6-Thioguanine, 6-TG)，能有效利用耐药细胞的代谢弱点，显著延长荷瘤小鼠的生存期。

研究团队主要运用了耐药细胞株构建、LC小鼠模型建立、酶活性检测（DHFR、HGPRT、TK）和时序性药物干预等关键技术方法。其中LC模型通过小脑延髓池穿刺接种鼠源乳腺癌细胞建立，能较好模拟临床病理特征。

确认R-MM46细胞的MTX耐药性

研究人员首先从亲本O-MM46细胞中逐步诱导出MTX耐药株R-MM46。耐药细胞表现出DHFR活性升高6-7倍，同时P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)和Bcl-2表达上调，提示其同时具备药物外排增强和抗凋亡能力。

建立LC小鼠模型

通过小脑延髓池注射肿瘤细胞成功构建LC模型，发现接种R-MM46细胞的小鼠生存期更短，病理检查显示肿瘤细胞从蛛网膜下腔向脑实质浸润，重现了临床LC的典型特征。

体内验证MTX耐药性

在O-MM46 LC模型中，MTX治疗显著延长小鼠生存期（对照组13.7±0.65天 vs MTX组17.8±1.77天）。然而在R-MM46模型中，MTX完全失效（对照组13.7±1.3天 vs MTX组14.7±1.5天），证实耐药表型在体内维持。

MTX耐药相关的代谢适应

机制探索发现，MTX处理后R-MM46细胞出现独特的代谢重编程：磷酸核糖焦磷酸(Phosphoribosyl Pyrophosphate, PRPP)在短暂下降后持续积累，24小时达到基线2倍；次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(Hypoxanthine-Guanine Phosphoribosyltransferase, HGPRT)和胸苷激酶(Thymidine Kinase, TK)活性显著升高。这种补救途径的激活为6-TG提供了理想的作用窗口。

6-TG联合治疗的疗效

在R-MM46 LC模型中，6-TG单药即显效（生存期21.8±1.69天），而序贯治疗展现最大优势：MTX后2小时给6-TG使生存期延长至28.0±2.40天，显著优于并发给药（24.6±1.51天）。

序贯治疗时间的优化

时间梯度实验显示，MTX后2-6小时给6-TG效果最佳，12小时给药则疗效下降，提示时机选择对利用代谢窗口至关重要。

研究结论与讨论部分强调，这项工作首次在LC模型中系统证实MTX耐药与补救途径激活的直接关联，并创新性地提出"代谢计时"治疗策略。与传统试图克服DHFR过表达的思路不同，该方法巧妙利用耐药细胞的代谢特点，将弱点转化为靶点。尤其值得注意的是，口服6-TG的良好中枢渗透性为临床转化提供便利，避免了鞘内给药的创伤性。

当然，研究也存在一些局限，如动物血清叶酸水平高于人类可能高估MTX效果，缺乏6-TG核苷酸(Thioguanine Nucleotides, TGNs)的直接检测数据等。未来需要更多肿瘤类型的验证、神经毒性评估以及基于CSF代谢组学的生物标志物探索。

这项研究为克服CNS肿瘤耐药提供了全新视角：与其强行突破耐药屏障，不如学会与"耐药细胞共舞"，利用其代谢节律实施精准打击。随着个体化医疗时代的到来，这种基于代谢时序的治疗策略或将成为肿瘤治疗的新范式。