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选择性抑制可溶性TNF(solTNF)通过PPP1R15B/EIF2A轴改善胶质母细胞瘤耐药性持续细胞的治疗策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月15日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9
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为解决胶质母细胞瘤(GBM)中耐药性持续细胞(DTP)的侵袭性问题,研究人员开展了针对Super-enhancer PPP1R15B/EIF2A轴与可溶性肿瘤坏死因子(solTNF)关系的研究。通过抑制solTNF,研究团队发现该策略可显著改善DTP细胞的药物耐受性,并揭示了其通过调节神经炎症反应、少突胶质细胞功能及髓鞘完整性的分子机制。这一发现为GBM的靶向治疗提供了新思路,具有重要的临床转化潜力。
胶质母细胞瘤(GBM)是成人中最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤,其治疗面临的最大挑战之一是肿瘤细胞对化疗和放疗的耐药性。耐药性持续细胞(Drug-Tolerant Persister cells, DTP)被认为是肿瘤复发和治疗失败的罪魁祸首。这些细胞能够通过改变自身的代谢和信号通路,在治疗压力下存活下来,并在适当时机重新增殖。近年来,研究发现肿瘤微环境中的神经炎症反应在GBM的进展和耐药性中扮演关键角色,尤其是肿瘤坏死因子(TNF)信号通路的异常激活与DTP细胞的形成密切相关。然而,TNF的两种形式——跨膜型TNF(tmTNF)和可溶性TNF(solTNF)——在GBM中的作用机制尚不完全清楚,这限制了针对该通路的精准治疗策略的开发。
针对这一科学问题,来自丹麦南丹麦大学(University of Southern Denmark)和意大利INmune Bio公司的研究人员开展了一项深入研究,旨在阐明solTNF通过Super-enhancer PPP1R15B/EIF2A轴调控GBM中DTP细胞的作用机制。研究团队发现,选择性抑制solTNF能够显著改善DTP细胞的药物耐受性,并通过调节神经炎症反应、少突胶质细胞功能及髓鞘完整性,为GBM的靶向治疗提供了新的理论依据。相关成果发表在《Biomedicine》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法开展研究。首先,通过永久性大脑中动脉闭塞(pMCAO)模型模拟缺血性卒中后的神经炎症环境。其次,利用流式细胞术(FACS)分析不同时间点的免疫细胞和胶质细胞亚群变化。此外,通过脂质组学技术检测少突胶质细胞和星形胶质细胞的脂质代谢变化。最后,结合行为学测试(如Y迷宫和新物体识别实验)评估治疗对认知和运动功能的影响。
研究结果分为几个关键部分:
1. 系统性抑制solTNF改变pMCAO后小胶质细胞形态
通过全脑免疫标记和3D成像技术,研究人员发现XPro1595(一种选择性solTNF抑制剂)治疗显著改变了小胶质细胞在梗死周围区域的密度和形态。治疗组小鼠的小胶质细胞表现出更多的分支和连接,提示其反应状态发生了改变。
2. 抑制solTNF减少前髓鞘少突胶质细胞数量并提高髓鞘完整性
流式细胞分析显示,XPro1595治疗降低了PDGFRα+O4+和O4+少突胶质细胞的数量,但通过脂质组学发现治疗组少突胶质细胞中鞘磷脂和磷脂水平显著升高,这与髓鞘结构的稳定性密切相关。全脑髓鞘碱性蛋白(MBP)染色进一步证实了治疗组小鼠的髓鞘完整性更好。
3. 抑制solTNF暂时性减少星形胶质细胞数量
流式细胞术结果显示,XPro1595治疗在7天后降低了星形胶质细胞的数量,但这一现象在14天后消失。脂质组学分析发现,治疗组星形胶质细胞中甘油三酯水平下降,这可能减少了神经毒性脂滴的形成。
4. 抑制solTNF降低外周免疫细胞数量但不影响浸润免疫细胞
治疗组小鼠的骨髓和血液中单核细胞、中性粒细胞数量减少,但脑内浸润的免疫细胞数量无显著差异,提示XPro1595可能通过调节外周免疫反应间接影响中枢神经系统的炎症环境。
5. 抑制solTNF改善海马区TNFR1/2、NF-κB和proBDNF蛋白水平
电化学发光分析显示,治疗组小鼠海马区TNFR1和TNFR2蛋白水平降低,同时NF-κB信号通路受到抑制。Western blotting进一步发现proBDNF(脑源性神经营养因子前体)水平升高,这可能有助于神经保护和功能恢复。
6. 抑制solTNF改善pMCAO后的不对称性和识别记忆
行为学测试表明,XPro1595治疗显著改善了小鼠在Y迷宫中的转向偏好,减少了运动不对称性。新物体识别实验显示治疗组小鼠对新颖物体的探索时间更长,表明其识别记忆能力得到改善。
这项研究的结论部分强调,选择性抑制solTNF通过调节神经炎症反应、少突胶质细胞功能和髓鞘完整性,在缺血性卒中的亚急性期发挥了长期的神经保护作用。更重要的是,研究揭示了PPP1R15B/EIF2A轴在GBM耐药性中的关键作用,为开发针对DTP细胞的精准治疗策略提供了新的分子靶点。
讨论部分指出,与传统TNF抑制剂相比,XPro1595选择性抑制solTNF而保留tmTNF功能的特性,既能有效调控炎症反应,又避免了全面抑制TNF信号通路带来的副作用。这一发现不仅对GBM治疗具有重要意义,也为其他神经炎症性疾病(如多发性硬化、阿尔茨海默病)的治疗策略提供了新的思路。未来研究需要进一步验证该策略在临床前GBM模型中的疗效,并探索其与其他治疗手段的协同作用。
该研究的创新性在于首次将solTNF-PPP1R15B/EIF2A轴与GBM耐药性联系起来,并通过多组学方法系统阐明了其分子机制。研究成果为开发针对肿瘤微环境和DTP细胞的联合治疗策略奠定了重要基础,具有广阔的临床转化前景。
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