带电树枝状聚合物:调控溶酶体活性与 HMGB1-RAGE 相互作用,为胶质母细胞瘤治疗带来新曙光

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Biochemical Pharmacology 5.3

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  胶质母细胞瘤(GBM)治疗棘手,研究人员探索带电树枝状聚合物 dPGS 和 dPGA 单独及与 DHA 联合对 GBM 的作用。结果显示,DHA 与 dPGA 联用可显著减小肿瘤大小和降低细胞活力,二者通过多种机制增强 GBM 细胞毒性,为 GBM 治疗提供新思路。

  在医学研究领域,胶质母细胞瘤(Glioblastoma multiforme,GBM)如同一个难以攻克的 “恶魔”,严重威胁着人类的健康。它是最常见且侵袭性最强的脑肿瘤,患者的中位生存期仅 15 个月,并且随着年龄增长,发病率还会上升。目前,传统的治疗手段,如手术、化疗和放疗,对 GBM 的疗效并不理想,肿瘤对这些治疗方式存在着令人头疼的耐药性,这使得寻找新的、更有效的治疗策略迫在眉睫。
在此背景下,来自国外的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于带电树枝状聚合物,旨在探索两种带电树枝状聚合物 —— 树枝状聚甘油硫酸酯(dendritic polyglycerol sulfate,dPGS)和树枝状聚甘油胺(dendritic polyglycerol amine,dPGA)在 GBM 治疗中的潜力。同时,研究还纳入了二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA),因其在 GBM 治疗方面展现出一定的潜力。该研究成果发表在《Biochemical Pharmacology》杂志上,为 GBM 的治疗带来了新的希望。

研究人员在这项研究中运用了多种关键技术方法。他们采用细胞培养技术,培养了人类 U251N 胶质母细胞瘤和 HMC3 人类小胶质细胞,为后续实验提供细胞样本。使用刃天青(resazurin)测定法来衡量细胞的代谢活性,以此反映细胞活力。还构建了 GBM 类肿瘤(tumoroids)模型,模拟肿瘤的真实结构和细胞间相互作用,使研究结果更具临床相关性 。

下面来具体看看研究结果:

  • 树枝状聚合物对 GBM 代谢活性和肿瘤 oid 大小的差异影响:通过刃天青测定法发现,纳米摩尔浓度(>100 nM)的 dPGA 在处理 72 小时后会导致显著的细胞死亡,而 dPGS 则没有细胞毒性。在肿瘤 oid 模型中也观察到了类似的差异效果,这表明带正电的 dPGA 和带负电的 dPGS 对 GBM 细胞有着不同的作用。
  • 联合治疗的效果:研究发现,DHA 与 dPGA 联合使用时,能显著减小肿瘤大小并降低细胞活力,展现出联合治疗的优势。
  • 作用机制研究:dPGS 能够降低氧化应激,dPGA 则可减少溶酶体酸化,进而导致细胞功能障碍。两种树枝状聚合物均会影响高迁移率族蛋白 B1(high mobility group box 1,HMGB1)与晚期糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation end products,RAGE)之间的相互作用。HMGB1 - RAGE 复合物的表面为 dPGS 和 dPGA 等带电分子提供了结合位点,这些相互作用对细胞毒性有一定贡献。

综合研究结论和讨论部分,这项研究揭示了带电树枝状聚合物与 DHA 联合治疗 GBM 的多种机制,包括溶酶体碱化、脂质过氧化以及对 HMGB1 - RAGE 复合物的调节。这不仅加深了人们对 GBM 治疗机制的理解,更为开发新的 GBM 靶向治疗方法提供了理论依据和实践方向,为攻克 GBM 这一医学难题迈出了重要的一步。

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