抗癫痫药吡仑帕奈联合替莫唑胺治疗胶质母细胞瘤的协同抗肿瘤作用

【字体: 时间:2025年03月10日 来源:Heliyon 3.4

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  研究人员为改善胶质母细胞瘤治疗效果,研究吡仑帕奈(PER)与替莫唑胺(TMZ)联合治疗效果,发现联合治疗效果更佳。

  胶质母细胞瘤(Glioblastoma,GBM)是成年人中最常见且致命的恶性脑肿瘤,严重威胁着人们的生命健康。目前,GBM 的标准治疗方案是在最大程度手术切除后进行放化疗,替莫唑胺(Temozolomide,TMZ)作为术后化疗的标准药物,虽能延长患者生存期,但 GBM 患者的临床预后仍然很差。这就好比在与病魔的战斗中,现有的武器虽有一定作用,但远远不足以战胜强大的敌人。因此,寻找新的治疗方法迫在眉睫。
日本大学医学院神经外科的研究人员开展了一项研究,旨在探究吡仑帕奈(Perampanel,PER)与 TMZ 联合治疗对 GBM 细胞的抗肿瘤作用,评估其临床应用潜力。该研究成果发表在《Heliyon》杂志上。

研究人员为开展此项研究,用到了以下几个主要关键技术方法:一是细胞实验,使用人 GBM 细胞系 U-87MG 和新建立的 0125-DGC 细胞系进行培养;二是细胞计数实验,通过计数存活细胞数量评估药物对 GBM 细胞的生长抑制作用;三是蛋白质免疫印迹(Western blotting)实验,分析药物处理后细胞中相关蛋白的表达水平;四是动物实验,构建 GBM 小鼠模型,观察药物治疗对小鼠生存期的影响。

研究结果如下:

  1. PER 对人 GBM 细胞的抗肿瘤作用:PER 以剂量依赖的方式抑制 U-87MG 和 0125-DGC 细胞的增殖,在 1μM 及以上浓度时,两种细胞系的活细胞数量显著减少。U-87MG 和 0125-DGC 细胞的半数抑制浓度(IC50)分别为 78.4μM 和 81.8μM,这表明 PER 对 GBM 细胞系具有细胞增殖抑制作用。
  2. TMZ 和 PER 联合治疗对 GBM 细胞的抗肿瘤作用:1μM 或 10μM 的 PER 与 10μM 的 TMZ 联合使用,相比单独使用 PER,显著抑制了两种细胞系的细胞增殖。同时,联合使用 TMZ 和 PER 时,两种细胞系的活细胞数量减少最多,与单一药物治疗相比差异显著。进一步研究发现,联合治疗后,U-87MG 和 0125-DGC 细胞中 p-p53、裂解的 caspase-3 和裂解的 caspase-8 的蛋白质表达水平明显增强,这表明联合治疗比单一药物治疗更能诱导细胞凋亡。
  3. TMZ 和 PER 在脑肿瘤小鼠模型中的作用:构建 U-87MG 细胞植入的脑肿瘤小鼠模型,将小鼠分为对照组、PER 单药治疗组、TMZ 单药治疗组和 PER-TMZ 联合治疗组。结果显示,联合治疗组小鼠的中位生存期(52.0 天)显著长于对照组(30.0 天)、PER 单药治疗组(34.0 天)和 TMZ 单药治疗组(41.0 天),这表明联合治疗在体内具有更强的抗肿瘤效果。

研究结论和讨论部分指出,本研究首次证实了 PER 在体内对 GBM 细胞具有抗肿瘤作用,且 PER 与 TMZ 联合治疗在体外和体内均显示出比单一药物更强的抗肿瘤效果。联合治疗可能通过诱导细胞凋亡发挥作用,尤其是倾向于强烈诱导 GBM 细胞的外在凋亡。此外,由于 AMPA 受体与 GBM 生长密切相关,PER 作为 AMPA 受体拮抗剂,在体内可能发挥更强的抗肿瘤作用。然而,本研究也存在一定局限性,如未测量体内 PER 的血药浓度,且仅使用了单一动物模型。未来需要进一步研究 PER 与 TMZ 联合治疗的协同作用机制,开展更多动物实验,并评估潜在的副作用和毒性,以推动其临床应用。这项研究为改善 GBM 的治疗效果提供了新的思路和方向,是 GBM 治疗研究中的重要一步,有望为未来 GBM 患者带来新的希望。
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