编辑推荐：
胶质母细胞瘤（GBM）治疗耐药性强，靶向生物能量学或成新策略。本研究探讨 SLC25A11 抑制剂 KN612 的作用，发现其可降低 GBM 肿瘤球的 ATP 水平、线粒体活性及细胞活力，抑制干性和侵袭性，体内实验显示能缩小肿瘤并延长生存期，为 GBM 治疗提供新方向。
胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GBM）作为成人中枢神经系统最常见且恶性程度最高的原发性肿瘤，尽管现有治疗手段包括手术、放疗和化疗，但患者预后极差，中位生存期仅 15-20 个月。近年来，免疫治疗如免疫检查点抑制剂的临床试验也未能带来生存获益，使得开发新型治疗策略迫在眉睫。肿瘤细胞的能量代谢异常是其重要特征，GBM 细胞高度依赖胞质烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）通过苹果酸 - 天冬氨酸穿梭（Malate-aspartate shuttle, MAS）转运至线粒体产生 ATP。因此，靶向 MAS 通路可能成为干预 GBM 的关键切入点。
韩国延世大学医学院的研究团队针对这一科学问题，开展了 N - 苯基马来酰亚胺（KN612）作为 MAS 抑制剂在 GBM 治疗中的作用研究。该研究通过体外肿瘤球模型和体内正交异种移植模型，系统探究了 KN612 对 GBM 细胞能量代谢、干性、侵袭性及肿瘤生长的影响，相关成果发表在《Cancer Cell International》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：
- 细胞模型构建：从 GBM 患者组织中建立原代肿瘤球细胞系（TS13-30、TS13-64、TS15-88），并以正常人星形胶质细胞（NHA）为对照。
- 转录组与蛋白分析：通过 RNA 测序（RNA-seq）和蛋白质免疫印迹（Western blot）检测基因和蛋白表达水平。
- 功能学检测：利用 MTT 法、ATP 检测试剂盒、海马 XF 细胞线粒体应激分析等评估细胞活力、能量代谢及线粒体功能；通过神经球形成实验和 3D 侵袭实验分析细胞干性和侵袭能力。
- 体内实验：构建裸鼠颅内正交异种移植模型，通过生物发光成像和组织学染色评估肿瘤生长和侵袭情况。
研究结果
1. SLC25A11 在 GBM 中高表达并调控能量代谢
转录组分析显示，GBM 肿瘤球中 SLC25A11（MAS 关键转运蛋白）的 mRNA 和蛋白表达显著高于正常星形胶质细胞。siRNA 敲低 SLC25A11 后，GBM 细胞的氧消耗率（OCR）、ATP 水平及线粒体膜电位均显著下降，表明 SLC25A11 对 GBM 细胞的能量代谢至关重要。
2. KN612 抑制 MAS 通路诱导 GBM 细胞能量危机
KN612 处理可剂量依赖性降低 GBM 肿瘤球的细胞活力和 ATP 水平，同时下调 SLC25A11 蛋白表达。代谢组学分析显示，三羧酸（TCA）循环中间产物苹果酸水平显著降低，线粒体膜电位崩溃，诱导细胞凋亡。此外，KN612 对正常星形胶质细胞无显著毒性，表明其具有一定选择性。
3. KN612 抑制 GBM 细胞干性和侵袭性
神经球形成实验表明，KN612 处理后肿瘤球形成能力和尺寸显著减少，干性相关蛋白（CD133、Nestin、OCT3/4）表达下调。3D 侵袭实验显示，KN612 抑制细胞侵袭，伴随侵袭相关蛋白（N-cadherin、Snail、Zeb1）表达降低，RNA-seq 进一步验证了干性和侵袭相关基因的下调。
4. KN612 在体内抑制 GBM 肿瘤生长和延长生存期
颅内移植实验显示，KN612 预处理的 GBM 细胞在裸鼠体内形成的肿瘤体积显著小于对照组，生物发光信号强度降低。组织学染色表明肿瘤侵袭范围缩小，免疫组化显示 SLC25A11 和 Zeb1 表达下调。生存分析显示，KN612 治疗组小鼠生存期显著延长。
研究结论与讨论
本研究证实，靶向 MAS 通路的 SLC25A11 抑制剂 KN612 可通过诱导 GBM 细胞能量代谢紊乱，抑制其干性和侵袭性，从而有效控制肿瘤生长。机制上，KN612 通过抑制 SLC25A11 阻断 NADH 从胞质向线粒体的转运，导致 ATP 生成减少和线粒体功能障碍，进而触发细胞凋亡并削弱肿瘤干细胞特性。体内外实验结果均表明 KN612 具有作为 GBM 新型治疗药物的潜力。
尽管研究发现 KN612 存在血脑屏障穿透性不足的局限性，但通过新型药物递送系统（如适配体纳米载体）有望克服这一挑战。此外，GBM 细胞可能通过代谢重编程（如转向脂肪酸氧化）产生适应性抵抗，提示未来可探索 KN612 与其他代谢抑制剂的联合应用策略。该研究不仅为 GBM 的治疗提供了新靶点和候选药物，也为肿瘤能量代谢靶向治疗的临床转化提供了重要理论依据。
