《Future Science OA》：Pathway dysregulation and therapeutic resistance in glioblastoma: molecular mechanisms and emerging therapeutic targets
背景：多形性胶质母细胞瘤（GBM）是成人中最具侵袭性的原发性恶性脑肿瘤，尽管手术、放疗和化疗取得了进步，但其生存率仍然很低。越来越多的证据表明，IDH野生型胶质母细胞瘤的进展是由失调的分子信号通路、肿瘤内异质性、胶质瘤干细胞以及肿瘤微环境内的免疫抑制之间的复杂相互作用驱动的。目的：本叙述性综述总结了与GBM发病机制相关的主要信号通路，包括EGFR、PI3K/AKT/mTOR、Wnt和TGF-β信号通路，同时讨论了新兴的治疗靶点，如FGFR3–TACC3融合、瑞戈非尼和基于自然杀伤细胞的免疫治疗。结果：该综述进一步探讨了治疗耐药的机制和当前靶向治疗的局限性。尽管许多通路导向的治疗在临床前研究中显示出有前景的活性，但由于代偿性信号传导、血脑屏障限制和分子异质性，临床转化仍然具有挑战性。结论：未来的进展可能依赖于生物标志物驱动的患者分层、改善的中枢神经系统药物递送以及能够同时靶向多种肿瘤促进机制的合理联合治疗。文章亮点：胶质母细胞瘤仍然是成人中最具侵袭性的原发性恶性脑肿瘤，尽管采用多模式治疗，生存率仍然很低。EGFR、PI3K/AKT/mTOR、Wnt和TGF-β信号通路的失调驱动肿瘤增殖、侵袭、免疫逃逸、胶质瘤干细胞维持和治疗耐药。肿瘤内异质性、适应性信号串扰、胶质瘤干细胞可塑性和血脑屏障限制是成功靶向治疗的主要障碍。新兴治疗策略，包括瑞戈非尼、FGFR3–TACC3靶向治疗、自然杀伤细胞免疫治疗、CAR-NK细胞、抗体-药物偶联物和溶瘤病毒，显示出前景，但需要进一步的临床验证。生物标志物驱动的患者分层和分子谱分析有望改善靶向治疗和联合治疗策略的选择。未来的进展可能依赖于同时靶向多种信号通路、胶质瘤干细胞和免疫抑制性肿瘤微环境的合理联合治疗，同时改善中枢神经系统药物递送。关键词：多形性胶质母细胞瘤；脑癌；信号通路；靶向治疗
1. 引言
多形性胶质母细胞瘤（GBM）是成人中最具侵袭性的原发性恶性脑肿瘤，尽管采用多模式治疗[引文1]，预后仍然很差。当前标准治疗包括最大安全手术切除，随后进行放疗和基于替莫唑胺的化疗；然而，大多数患者的中位生存期仍约为15-18个月[引文2]。治疗失败的主要原因是GBM广泛的分子和细胞异质性。常见的遗传改变包括EGFR扩增、PTEN缺失、TP53突变、PDGFR失调以及信号通路如PI3K/AKT/mTOR、Wnt和TGF-β的异常激活[引文3-6]。这些通路促进肿瘤增殖、侵袭、血管生成、免疫逃逸和凋亡抵抗，而代偿性通路串扰限制了单一靶向治疗的有效性。包括癌症基因组图谱（TCGA）分析在内的综合基因组谱研究已表明，GBM是由多个相互关联的信号网络同时失调驱动的，而非孤立的分子异常[引文3,7]。这些相互关联的机制总结于图1中。图1概述了导致胶质母细胞瘤进展和治疗耐药的失调信号通路。主要信号通路，包括EGFR、PI3K/AKT/mTOR、Wnt和TGF-β，相互作用以促进肿瘤增殖、侵袭、胶质瘤干细胞维持、免疫逃逸、治疗耐药和疾病进展。缩写：GBM，胶质母细胞瘤；TME，肿瘤微环境；RT，放疗；TMZ，替莫唑胺；GSC，胶质瘤干细胞；TAM，肿瘤相关巨噬细胞；ECM，细胞外基质；RTK，受体酪氨酸激酶；EGFR，表皮生长因子受体；EGFRvIII，表皮生长因子受体变异体III；PDGFRA，血小板衍生生长因子受体α；MET，间质上皮转化受体；PI3K，磷酸肌醇3-激酶；AKT，蛋白激酶B；mTOR，雷帕霉素机制性靶点；mTORC1，雷帕霉素机制性靶点复合物1；IRS1，胰岛素受体底物1；RAS，大鼠肉瘤；RAF，快速加速纤维肉瘤；MEK，丝裂原活化蛋白激酶激酶；ERK，细胞外信号调节激酶；HIF-1α，缺氧诱导因子-1α；NF-κB，核因子κB；STAT3，信号转导和转录激活因子3；MGMT，O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶；ATM，共济失调毛细血管扩张突变；CHK1/2，检查点激酶1/2；VEGF，血管内皮生长因子；IL-10，白细胞介素-10；PD-L1，程序性死亡配体1；PD-1，程序性细胞死亡蛋白1；TGF-β，转化生长因子-β。尽管已有多篇综述探讨了GBM中的单个信号通路或特定治疗方式，但相对较少将这些通路整合到肿瘤异质性、胶质瘤干细胞生物学、适应性治疗耐药和新兴生物标志物驱动治疗策略的更广泛背景下[引文8-10]。因此，本综述的目的不是对所有与胶质母细胞瘤相关的分子通路进行详尽目录，而是综合当前关于具有最强转化相关性的关键失调信号网络的证据，并检查它们的相互作用如何共同导致疾病进展和治疗失败。本综述讨论的通路（EGFR、PI3K/AKT/mTOR、Wnt和TGF-β）被优先考虑，因为它们是胶质母细胞瘤生物学中验证最充分的驱动因素之一，表现出显著的通路串扰，调节胶质瘤干细胞维持和治疗耐药，并且仍然是正在进行的治疗开发的核心靶点[引文8]。分子神经病理学的最新进展也改变了弥漫性胶质瘤的分类。根据WHO 2021年中枢神经系统肿瘤分类，胶质母细胞瘤现在主要定义为具有特征性分子特征的IDH野生型弥漫性星形细胞肿瘤，而IDH突变型肿瘤则单独分类为星形细胞瘤[引文11]。这种分子分类具有重要的生物学和治疗意义，因为这些实体在预后、基因组改变和治疗反应方面存在显著差异。因此，尽管本综述为简便起见使用“GBM”，但除非另有说明，讨论主要涉及IDH野生型胶质母细胞瘤。
1.1. 文献检索策略
本叙述性综述通过对PubMed、Scopus和Google Scholar进行结构化文献检索，检索了2000年1月至2025年12月间发表的文章。检索词包括“胶质母细胞瘤”、“多形性胶质母细胞瘤”、“GBM”、“信号通路”、“治疗耐药”、“EGFR”、“EGFRvIII”、“PI3K/AKT/mTOR”、“Wnt”、“TGF-β”、“FGFR3–TACC3”、“瑞戈非尼”、“胶质瘤干细胞”和“免疫治疗”的组合。相关综述、转化研究和里程碑式临床试验的参考文献列表也进行了手动筛选以确定额外研究。优先考虑同行评审的原创研究文章、基因组谱研究、临床试验、转化研究以及近期与GBM中分子信号传导、肿瘤进展、治疗耐药或新兴靶向治疗直接相关的高影响力综述。如果研究发表于同行评审期刊、以英文撰写，并直接涉及分子信号通路、胶质母细胞瘤生物学、治疗耐药、胶质瘤干细胞或新兴靶向治疗策略，则纳入研究。考虑了原创研究文章、转化研究、基因组谱研究、临床试验和高品质综述文章。与综述目标相关性有限的文章、非英文出版物、无完整手稿的会议摘要以及缺乏足够方法细节的研究被排除在外。研究选择通过标题和摘要筛选，随后在适当情况下进行全文评估。共筛选了253篇文章，其中120篇基于相关性、科学影响和时效性被纳入。由于本综述的叙述性质，未进行正式的系统综述方案和定量荟萃分析。因此，潜在局限性包括选择偏倚和纳入研究之间的异质性。
2. 遗传、表观遗传和免疫因素对GBM进展的贡献
GBM的进展由重叠的遗传、表观遗传和免疫机制共同塑造，这有助于解释为什么针对单一分子靶点的疗法通常产生有限的临床获益[引文12-14]。GBM中最重要的表观遗传改变之一是MGMT启动子甲基化，存在于约50%的新诊断肿瘤中，与替莫唑胺化疗反应性改善密切相关[引文15]。机制上，MGMT启动子甲基化抑制DNA修复酶O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）的表达，从而阻止替莫唑胺诱导的O6-甲基鸟嘌呤DNA加合物的有效去除。这些损伤在DNA复制过程中的持续存在导致重复的错配修复激活、DNA损伤积累，最终导致肿瘤细胞凋亡，从而增加对替莫唑胺的敏感性[引文15]。p53通路的改变也是GBM生物学的核心，导致细胞周期控制受损、基因组不稳定和凋亡抵抗[引文3,7,16,17]。TCGA分析表明，约85%的GBM含有影响p53通路的改变，包括TP53、CDKN2A和MDM2异常[引文3,7]。除了遗传和表观遗传改变，GBM的特征是高度免疫抑制的肿瘤微环境，包含肿瘤相关小胶质细胞、单核细胞来源的巨噬细胞和调节性T细胞，这些共同支持免疫逃逸[引文18]。T细胞功能障碍和免疫检查点表达，包括CTLA-4和PD-1，进一步导致免疫逃逸，并可能部分解释免疫治疗在GBM中成功有限的原因[引文18]。许多其他信号通路也促进GBM进展，但超出本综述的主要范围。Hippo/YAP信号的异常激活促进肿瘤增殖、侵袭、干细胞维持和治疗耐药[引文19,20]，而组成性NF-κB信号支持慢性炎症、细胞存活和凋亡抵抗。涉及MET扩增和CDK4/6介导的细胞周期失调的改变也已成为GBM分子亚群中临床相关的驱动因素，并正在作为治疗靶点进行研究。总的来说，这些通路与EGFR、PI3K/AKT/mTOR、Wnt和TGF-β信号网络广泛相互作用，进一步说明了GBM信号生物学的复杂性和冗余性，并加强了对合理联合治疗的需求[引文21]。胶质瘤干细胞（GSCs）日益被认为是GBM起始、进展、复发和治疗耐药的基本驱动因素。这些细胞具有自我更新能力、多向分化潜能，并通过有效的DNA修复、代谢可塑性和适应性应激反应增强了对放疗和化疗的抵抗力[引文22]。重要的是，本综述讨论的几个信号通路，包括Wnt、PI3K/AKT/mTOR、TGF-β和EGFR，不仅促进肿瘤增殖，还参与维持GSC表型[引文23]。因此，能够同时靶向分化的肿瘤细胞和GSC群体的疗法可能需要对实现持久临床反应[引文24]。
2.1. 胶质瘤干细胞层级、可塑性和治疗耐药
胶质瘤干细胞日益被认为是动态的肿瘤细胞群体，位于胶质母细胞瘤细胞层级的最顶端。这些细胞具有长期自我更新和多向分化的能力，产生构成GBM的异质性肿瘤细胞群体。然而，越来越多的证据表明，这种层级不是刚性的。分化肿瘤细胞并非遵循严格单向的发育途径，而是可以在环境应激下重新获得干细胞样特征，突出了GBM显著的细胞可塑性[引文25]。这种表型可塑性由肿瘤微环境中的多种因素驱动，包括缺氧、炎症、代谢应激和治疗压力。在暴露于放疗或替莫唑胺后，存活的肿瘤细胞可能去分化为干细胞样状态，其特征是增强的DNA修复能力、代谢适应、静止和凋亡抵抗。因此，治疗本身可能无意中富集GSC群体，导致治疗耐药和肿瘤复发[引文24]。GBM内的缺氧区域通过激活缺氧诱导因子（HIF-1α和HIF-2α）进一步促进干细胞样表型的维持。这些信号分子增强自我更新、血管生成、代谢重编程和侵袭，同时降低对放疗和化疗的敏感性。因此，血管周围和缺氧龛提供了支持长期GSC存活尽管采用侵袭性多模式治疗的特殊微环境[引文26,27]。几个发育信号通路协同维持GSC功能。经典Wnt/β-catenin信号促进自我更新和增殖，而Notch信号维持干细胞身份和细胞静止。Hedgehog信号促进肿瘤生长和存活，TGF-β信号增强干性、侵袭、上皮-间质样转化和免疫逃逸。这些通路之间的广泛串扰产生显著信号冗余，限制了针对单个分子靶点的疗法有效性[引文23,28]。GSC的持续存在具有重要的临床意义。尽管最大安全手术切除移除了大部分肿瘤块，但浸润性GSC经常留在切除边缘周围的脑组织中。随后的放疗和替莫唑胺消除了许多增殖肿瘤细胞，但通常无法根除这些高度抵抗的干细胞样群体。存活的GSC随后通过持续的自我更新和分化再生异质性肿瘤，使复发几乎不可避免。因此，持久的治疗反应可能需要能够同时消除分化肿瘤细胞和GSC群体，同时防止治疗诱导的细胞可塑性的联合策略[引文23,28]。
3. 当前治疗策略和GBM中的治疗局限性
对于功能状态良好的患者，当前标准治疗通常涉及最大安全手术切除，随后进行放疗联合同步和辅助替莫唑胺[引文2,29-31]。肿瘤治疗电场也可在维持治疗期间加入，当添加到替莫唑胺时与改善的生存相关[引文32]。里程碑式的EORTC-NCIC试验及其长期随访确立了放疗加替莫唑胺作为GBM治疗的骨干，证明与单独放疗相比改善了生存[引文2,32,33]。对于选定的MGMT甲基化GBM患者，洛莫司汀-替莫唑胺联合治疗也显示出与标准替莫唑胺治疗相比的生存获益，尽管其作用仍比常规标准治疗更具选择性[引文30,34,35]。尽管采用侵袭性多模式治疗，超过90%的患者出现复发疾病，大多数复发发生在初始治疗后6-9个月内。这种复发由弥漫性肿瘤浸润、分子异质性和治疗耐药驱动[引文36,37]。这反映了当前管理的主要局限性：即使最大安全切除和辅助治疗也很少根除超出影像学边缘的浸润性肿瘤细胞。尽管替莫唑胺和肿瘤治疗电场改善了结果，但这些获益仍然有限，GBM继续以早期复发和长期生存差为特征[引文13,29,32]。在复发情况下，洛莫司汀、贝伐珠单抗、卡莫司汀、PCV化疗和瑞戈非尼等治疗选择可能提供选择性获益，但持久疾病控制仍不常见[引文30,38-40]。肿瘤治疗电场需要长期每日使用，临床获益在治疗依从性高（通常超过每天18小时）的患者中最大[引文29]。尽管在随机临床试验中证明了生存获益，但由于设备成本、患者不便、皮肤不良反应以及关于成本效益和患者选择的持续争论，广泛实施仍有争议[引文41,42]。因此，需要与患者仔细讨论以平衡潜在生存获益与治疗负担[引文41]。
4. GBM中的分子信号通路和新兴治疗靶点
EGFR信号是GBM中研究最广泛的致癌驱动因素之一，促进肿瘤增殖、迁移、侵袭和存活[引文43,44]。激活后，EGFR参与下游信号级联，特别是PI3K/AKT/mTOR通路，从而促进肿瘤生长、存活和治疗耐药[引文43,44]。EGFR扩增和过表达发生在约35-45%的GBM中，并与侵袭性肿瘤行为相关[引文43,45]。在EGFR扩增的肿瘤中，由外显子2-7缺失引起的EGFRvIII变异是最临床相关的改变之一，导致组成性受体激活[引文43,45]。尽管有强有力的生物学依据，EGFR靶向治疗在GBM中显示出有限的临床疗效，包括涉及酪氨酸激酶抑制剂和单克隆抗体的研究[引文43]。这种有限的临床获益可能由肿瘤内异质性、EGFR表达在不同肿瘤区域的变化、代偿性下游信号传导以及中枢神经系统药物递送的挑战解释[引文43,46]。关键失调通路和治疗的总结见表1。表1. 胶质母细胞瘤中关键失调信号通路和治疗意义。并发PTEN缺失通过组成性激活EGFR下游的PI3K/AKT/mTOR通路进一步使EGFR靶向治疗复杂化，允许肿瘤细胞即使在EGFR被抑制时也维持生存信号传导[引文47]。因此，阻断细胞外受体激活的单克隆抗体和靶向细胞内激酶活性的酪氨酸激酶抑制剂在PTEN缺陷或EGFRvIII阳性肿瘤中可能表现出降低的疗效。此外，替代受体酪氨酸激酶和MAPK信号的反馈激活可以在EGFR抑制后恢复下游通路活性，进一步限制持久临床反应[引文48]。这些发现支持开发靶向多个相互连接信号通路的生物标志物引导的联合治疗。临床上，EGFRvIII与侵袭性肿瘤生物学相关，尽管其独立预后价值在不同研究中不一致，部分原因是肿瘤内异质性和随时间的表达变化[引文49]。其肿瘤特异性表达支持了EGFRvIII导向疫苗、抗体、CAR-T细胞和其他靶向方法的开发；然而，由于抗原丢失、异质性表达、代偿性通路激活和实现有效中枢神经系统药物递送的挑战，临床获益仍然有限[引文50]。总的来说，这些发现表明单独EGFR抑制不太可能提供持久疾病控制，因为肿瘤内异质性、适应性信号补偿和并行致癌通路共存。此外，单独EGFR扩增在临床试验中并未一致预测治疗反应。这可能反映了EGFR表达显著的空间和时间异质性，抵抗性肿瘤亚克隆即使在治疗下仍持续存在。这些发现强调了依赖单一分子生物标志物的局限性，并支持在选择患者进行靶向治疗时需要进行全面的分子谱分析[引文51]。瑞戈非尼是一种口服多激酶抑制剂，靶向血管生成、基质和致癌激酶，包括VEGFR、PDGFR、FGFR、KIT、RET、RAF-1和BRAF[引文52]。通过靶向这些通路，瑞戈非尼可能抑制肿瘤细胞增殖、血管生成和微环境介导的耐药[引文53-55]。瑞戈非尼还可能发挥免疫调节作用，可能减少肿瘤相关免疫抑制并增强抗肿瘤免疫活性[引文56,57]。临床前GBM模型已证明瑞戈非尼具有抗肿瘤活性，支持其在复发疾病中的研究[引文53,58]。其抗血管生成活性似乎特别重要，因为VEGFR抑制可能减少GBM异种移植模型中的肿瘤血管化和营养供应[引文53,58]。瑞戈非尼的临床兴趣在REGOMA试验后增加，该试验证明与洛莫司汀相比，复发GBM患者的总生存期改善[引文40]。然而，对REGOMA的解释仍需谨慎，因为随后的真实世界和机制研究表明治疗获益可能因分子亚群而异，强调了对预测性生物标志物的需求[引文40,59]。REGOMA的患者报告结局数据也表明，与洛莫司汀相比，瑞戈非尼不会显著恶化生活质量，支持其在选定复发GBM患者中的耐受性[引文60]。这种生存获益和耐受性之间的平衡在复发GBM中临床重要，因为治疗目标通常包括疾病控制和神经功能保存[引文60]。尽管具有临床活性，瑞戈非尼与公认的毒性特征相关，需要仔细的患者选择和治疗监测[引文61,62]。最常报告的不良事件包括手足皮肤反应、高血压、疲劳、腹泻、粘膜炎和肝毒性，临床实践中通常需要剂量减少或暂时中断治疗[引文62]。尽管这些毒性通常通过支持治疗和剂量调整来管理，但它们可能影响治疗依从性和生活质量。因此，使用瑞戈非尼的决定应平衡其生存获益与治疗相关毒性的风险，特别是在功能储备有限的复发胶质母细胞瘤患者中[引文61]。瑞戈非尼在复发胶质母细胞瘤中的临床活性也受其中枢神经系统药代动力学特性影响[引文63]。尽管瑞戈非尼能够到达颅内肿瘤，但中枢神经系统暴露受高血浆蛋白结合和血脑屏障处主动外排转运蛋白如P-糖蛋白和乳腺癌耐药蛋白的限制。此外，胶质母细胞瘤内血脑屏障破坏高度异质，导致对比增强肿瘤区域和浸润性肿瘤边缘之间的药物分布不均。这些药代动力学限制可能导致治疗反应的患者间差异，并支持正在进行的联合策略和改善瘤内药物渗透的药物递送方法的研究[引文63]。新兴生物标志物分析表明，分子谱分析可能有助于识别更可能从瑞戈非尼获益的GBM患者，尽管这些发现仍处于初步阶段，需要进一步验证[引文64,65]。额外的临床前证据表明，瑞戈非尼可能通过诱导自噬停滞和破坏GBM细胞代谢发挥抗肿瘤作用[引文66]。
4.1. 受体酪氨酸激酶和FGFR3–TACC3融合
在GBM的受体酪氨酸激酶改变中，FGFR3–TACC3融合已成为一种罕见但可能可操作的分子亚型，发生在约3-5%的IDH野生型弥漫性胶质瘤中[引文67-69]。FGFR3–TACC3融合蛋白通过持续激活参与肿瘤进展的增殖和存活通路促进致癌信号传导[引文70,71]。这些下游通路包括RAS/MAPK、PI3K/AKT和STAT3，共同支持细胞生长、存活和治疗耐药[引文71]。在正常生理学中，FGFR信号被严格调控以支持受控的细胞增殖、分化和存活[引文71]。然而，致癌FGFR改变如FGFR3–TACC3融合破坏这种调控平衡，导致持续增殖信号传导和治疗耐药[引文71-73]。FGFR3和TACC3在染色体4p16上的密切接近被认为促进胶质瘤中融合的形成[引文70]。总的来说，这些发现支持继续研究FGFR靶向治疗和分子分层治疗策略在这一小而潜在可靶向的GBM患者亚群中。
4.2. 自然杀伤细胞免疫治疗在GBM中
基于自然杀伤（NK）细胞的免疫治疗已成为GBM中一种有前景的实验性治疗策略，因为它能够独立于抗原呈递机制靶向肿瘤细胞。与许多传统疗法不同，NK细胞可能选择性消除肿瘤细胞，同时限制对周围正常组织的损伤。GSC似乎特别易受NK细胞介导的细胞毒性影响，因为MHC I类表达减少和激活配体表达增加[引文74]。实验研究表明，与更分化的肿瘤群体相比，NK细胞对CD133+/Nestin+胶质瘤干细胞样细胞的细胞毒性更大[引文75]。这些发现表明，基于NK细胞的疗法可能有助于靶向抵抗性GSC群体，尽管临床转化仍受限于包括GBM微环境中免疫抑制和免疫细胞向肿瘤内运输不良等挑战[引文75]。新兴嵌合抗原受体自然杀伤（CAR-NK）细胞疗法代表了传统NK细胞免疫治疗的有前景的下一代延伸。CAR-NK细胞将NK细胞的固有细胞毒性与抗原特异性肿瘤识别相结合，并可能提供优于CAR-T细胞的几个优势，包括细胞因子释放综合征风险降低、神经毒性减少以及异体“现成”制造的潜力[引文76]。尽管CAR-NK治疗在胶质母细胞瘤中仍处于早期临床开发阶段，它代表了未来免疫治疗策略的重要方向[引文77]。尽管临床前发现令人鼓舞，GBM中更广泛的免疫治疗方法，包括免疫检查点抑制剂和CAR-T细胞疗法，在大型临床研究中迄今产生的生存获益有限。代表性临床试验支持这些发现。在III期CheckMate 143试验中，nivolumab与贝伐珠单抗相比，在复发胶质母细胞瘤患者中未能改善总生存期。同样，CAR-T细胞疗法的早期临床研究在选定患者中显示出令人鼓舞的安全性和偶然的持久反应，但尚未转化为更广泛患者群体中的一致生存获益[引文78,79]。导致这些令人失望结果的因素包括肿瘤微环境中的深度免疫抑制、抗原异质性、皮质类固醇使用以及血脑屏障限制的免疫细胞运输。因此，可能需要持续优化联合免疫治疗策略和改进生物标志物选择以提高临床疗效。
4.3. 超越常规靶向治疗的新兴治疗策略
几种额外治疗策略最近出现，旨在克服与常规通路导向疗法相关的局限性。其中，抗体-药物偶联物（ADCs）提供了将高效细胞毒性药物选择性递送到表达特定表面抗原的肿瘤细胞同时限制全身毒性的潜力。尽管针对EGFR等受体的早期临床研究显示出可接受的安全性特征，但由于抗原异质性表达、治疗期间抗原丢失、有限肿瘤渗透和血脑屏障，治疗疗效仍然有限[引文80]。溶瘤病毒也引起了相当大的兴趣，因为它们将直接肿瘤细胞裂解与抗肿瘤免疫反应激活相结合。肿瘤细胞内病毒复制促进肿瘤相关抗原和炎症介质的释放，可能将高度免疫抑制的胶质母细胞瘤微环境转化为更具免疫活性的环境。然而，临床转化迄今仍受限于病毒递送效率低下、抗病毒免疫反应、有限的瘤内扩散以及GBM特有的深度免疫抑制[引文81]。总的来说，这些新兴方法强调了从单独靶向单一分子通路的转变。相反，未来的治疗策略可能将靶向治疗与免疫治疗、病毒治疗或其他多模式方法相结合，以同时解决肿瘤异质性、适应性耐药和免疫逃逸[引文80]。额外的实验策略也在进行早期临床评估。个性化新抗原疫苗旨在通过靶向基因组测序鉴定的肿瘤特异性突变来刺激患者特异性抗肿瘤免疫反应[引文82]。双特异性抗体旨在通过同时接合肿瘤抗原和细胞毒性免疫细胞来增强免疫细胞激活，尽管肿瘤异质性仍然是一个重大挑战。工程化CAR-NK细胞可能通过降低毒性、降低细胞因子释放综合征风险和异体“现成”治疗的潜力提供优于CAR-T疗法的优势[引文83]。最后，靶向蛋白质降解技术，包括蛋白水解靶向嵌合体（PROTACs），代表了一种新兴策略，能够降解先前难以靶向的致癌蛋白，而不仅仅是抑制其活性。尽管这些方法在很大程度上仍处于研究阶段，它们说明了超越常规通路抑制的快速扩展的治疗格局[引文84]。
4.4. WNT信号在GBM进展和侵袭中的作用
Wnt信号通路促进GBM进展的多个标志，包括胶质瘤干细胞维持、侵袭、治疗耐药和间质转化[引文85-88]。在胶质瘤干细胞中，Wnt/β-catenin激活促进增殖、自我更新和治疗耐药，强化其在侵袭性和复发GBM中的作用[引文88,89]。Wnt5a是一种非经典Wnt配体，与多种癌症中肿瘤细胞运动和侵袭增加相关[引文85-87]。在GBM中，Wnt5a可能部分通过上调基质金属蛋白酶促进胶质瘤迁移和浸润，这些酶降解细胞外基质并支持局部侵袭[引文90-92]。在胶质瘤干细胞中，Wnt5a过表达可能诱导间质样、高度迁移表型，进一步支持其在GBM侵袭和治疗耐药中的作用[引文88,91,92]。
4.5. PI3K/AKT/mTOR信号和治疗耐药
PI3K/AKT/mTOR通路是细胞生长、代谢、存活和应激反应的主要调节因子，是GBM中最常失调的信号网络之一[引文47,93]。该通路的异常激活促进肿瘤增殖、存活、侵袭、代谢适应和凋亡抵抗，从而显著促进GBM进展[引文47]。EGFR和PDGFR等受体酪氨酸激酶的激活刺激PI3K信号传导，导致下游AKT和mTOR激活，增强肿瘤细胞生长和存活[引文93]。AKT通过抑制凋亡和激活促生存信号通路促进GBM细胞存活[引文94-96]。mTOR调节AKT下游的蛋白质合成、代谢和肿瘤生长，该轴的失调促进GBM中的治疗耐药[引文47,93]。PIK3CA突变和PTEN缺失是GBM中PI3K/AKT/mTOR激活的最常见机制之一，与增强的肿瘤存活、运动和侵袭能力相关[引文97]。在PTEN缺陷的GBM中，对特定PI3K亚型如p110β的依赖性可能进一步促进通路复杂性和治疗耐药[引文98]。尽管有强有力的生物学依据，PI3K/AKT/mTOR抑制的临床转化仍受限于通路冗余、代偿性信号传导、毒性和不足的中枢神经系统药物渗透[引文58,99,100]。PI3K/AKT/mTOR靶向治疗有限的临床成功突出了GBM治疗中更广泛的挑战：抑制单一信号通路通常导致替代生存机制的代偿性激活。这种适应性可塑性可能部分解释了为什么有前景的临床前发现未持续转化为有意义的临床获益。因此，可能需要将PI3K通路抑制与免疫治疗、放疗或其他靶向方法相结合的联合疗法来更有效地克服耐药机制[引文101]。尽管mTOR抑制抑制蛋白质合成和合成代谢，GBM细胞经常表现出适应性代谢可塑性，使其能够持续存活。肿瘤细胞可以通过增加糖酵解、谷氨酰胺代谢、脂肪酸氧化、氧化磷酸化和自噬来补偿，从而在mTOR阻断下维持ATP产生和生物合成能力[引文102-104]。这种代谢重编程，加上平行信号通路的代偿性激活，促进了对mTOR靶向治疗的耐药，并支持同时靶向信号和肿瘤代谢的联合治疗策略的合理性[引文102-104]。
4.6. TGF-β信号、免疫逃逸和侵袭
TGF-β信号通过调节增殖、侵袭、免疫抑制、凋亡和肿瘤细胞可塑性在GBM进展中发挥重要作用[引文105,106]。经典TGF-β信号通过TGF-β受体下游SMAD转录因子的磷酸化和激活发生[引文105,107]。TGF-β还激活非经典通路，包括Ras/Raf/MEK/ERK和PI3K/AKT信号，促进侵袭和治疗耐药[引文107,108]。在GBM中，失调的TGF-β信号通过增强侵袭、血管生成、干细胞样行为和细胞毒性治疗耐药来促进肿瘤进展[引文107]。升高的TGF-β活性也与GBM患者更侵袭性疾病和更差临床结局相关[引文109]。GBM细胞分泌TGF-β2以抑制抗肿瘤免疫反应并促进肿瘤微环境中的免疫逃逸[引文110]。TGF-β亚型的上调进一步促进免疫抑制、肿瘤侵袭、血管生成以及对放疗和化疗的耐药[引文111]。鉴于其对多种肿瘤促进过程的广泛影响，TGF-β信号仍然是一个有吸引力的治疗靶点，尽管由于通路复杂性和全身毒性，有效临床抑制已被证明具有挑战性。
5. 为什么靶向治疗在GBM中反复失败
尽管对胶质母细胞瘤分子理解取得了重大进展，靶向治疗很少产生持久临床获益。这反映了GBM高度适应性和异质性的本质，其中多种耐药机制可以维持肿瘤生长，即使显性通路被抑制。关键障碍是肿瘤内异质性。不同肿瘤区域可能包含不同的遗传改变、信号依赖和细胞表型，允许抵抗性亚克隆在靶向治疗中存活。例如，EGFR扩增或EGFRvIII表达可能仅限于特定肿瘤群体，限制了针对这些改变单独治疗的疗效。这种异质性也促进治疗期间的肿瘤进化，因为抵抗性克隆在治疗压力下被选择。代偿性通路激活进一步降低靶向药物的有效性。抑制EGFR、PI3K/AKT/mTOR或相关信号网络可能触发替代存活通路的激活，尽管治疗仍恢复增殖信号。EGFR、PI3K/AKT/mTOR、Wnt、MAPK和TGF-β通路之间的串扰产生信号冗余，破坏单一药物治疗。另一个主要转化障碍是血脑屏障和血液-肿瘤屏障。尽管对比增强肿瘤区域显示部分血管破坏，浸润性肿瘤细胞通常延伸到屏障相对完整的脑区域。内皮紧密连接、周细胞、星形胶质细胞足突、异常肿瘤血管、高间质压力以及P-糖蛋白和乳腺癌耐药蛋白等主动外排转运蛋白可能限制治疗药物在GBM组织内的积累。因此，许多具有强大临床前活性的药物未能达到中枢神经系统中充分和空间均匀的浓度。现代递送策略，包括纳米颗粒载体、对流增强递送、聚焦超声介导的屏障破坏、可植入或瘤内递送系统以及工程化细胞疗法，因此越来越多地被研究以改善药物向浸润性肿瘤区的渗透。总的来说，靶向治疗在GBM中的反复失败不太可能反映缺乏相关分子靶点。相反，它反映了抑制一个以异质性、通路冗余、适应性耐药、胶质瘤干细胞持续存在和血脑屏障有限药物递送为特征的动态肿瘤系统的困难。因此，未来的方法将需要生物标志物引导的联合治疗，同时靶向多种耐药机制。
6. 未来方向：迈向生物标志物驱动的联合治疗
未来研究应日益关注克服反复限制靶向治疗成功转化为有意义临床获益的生物学障碍。未来的治疗策略可能不是依赖单个信号通路的抑制，而是需要生物标志物驱动的联合治疗，能够同时靶向多种致癌通路、胶质瘤干细胞和免疫抑制性肿瘤微环境。下一代测序、单细胞和空间转录组学、基于CRISPR的功能筛选、分子谱分析以及基于AI的放射组学/多模态预后建模的进展预计将改善患者分层并实现更个性化的治疗方法[引文112,113]。重要的是，这些技术提供互补信息，可能直接解决先前治疗失败的几个主要障碍。单细胞和空间转录组分析可以识别抵抗性肿瘤亚克隆、表征胶质瘤干细胞龛，并揭示肿瘤细胞与免疫微环境之间的空间相互作用，这些使用批量测序无法检测[引文114,115]。基于CRISPR的功能筛选可以优先排序肿瘤存活必需的基因，并识别可能代表新型治疗漏洞的合成致死相互作用[引文116]。在目前可用的生物标志物中，MGMT启动子甲基化仍然是替莫唑胺反应最临床确立的预测因子，而EGFR扩增/EGFRvIII、FGFR3–TACC3融合和新兴瑞戈非尼相关分子特征代表了分子引导患者选择的有前景候选者[引文7,117]。在本综述讨论的新兴治疗策略中，用于复发疾病的瑞戈非尼、分子选择的FGFR靶向治疗、先进中枢神经系统药物递送技术和下一代细胞免疫治疗目前似乎最接近更广泛的临床转化，因为每种都显示了令人鼓舞的早期临床证据，同时解决了公认的治疗耐药机制[引文62,118]。改善药物递送也至关重要。纳米颗粒药物载体、对流增强递送、聚焦超声介导的血脑屏障破坏、工程化免疫细胞疗法和瘤内递送系统可能增强药物向浸润性肿瘤区的渗透。将这些技术与抗体-药物偶联物、溶瘤病毒、CAR-T细胞和免疫检查点阻断等新兴方法相结合可能最终产生比任何单独方式更大的治疗获益[引文118,119]。最近的进展也产生了日益复杂的靶向药物递送平台。能够响应肿瘤特异性条件（如酸性pH、缺氧或升高的活性氧）释放治疗剂的刺激响应纳米载体可能改善选择性瘤内药物释放，同时限制全身毒性[引文120]。双催化纳米海绵正在被研究通过同时增强氧化应激和破坏肿瘤代谢来重塑胶质母细胞瘤微环境，从而提高治疗疗效。此外，靶向胶质瘤干细胞相关标志物（包括CD133、整合素α6（ITGA6）或转铁蛋白受体介导通路）的受体特异性肽缀合物可能增强选择性肿瘤摄取和局部药物生物利用度，同时减少脱靶暴露。尽管这些技术在很大程度上仍处于临床前阶段，它们代表了克服血脑屏障限制和改善通路导向疗法递送的有前景策略[引文121-123]。
7. 局限性
本综述有几个局限性。作为叙述性综述，文章选择未使用正式系统综述方法进行，因此可能受选择偏倚影响。此外，分子神经肿瘤学快速发展的性质意味着新兴治疗策略和生物标志物发现可能继续改变目前对GBM生物学和治疗的理解。讨论的一些治疗方法主要得到临床前或早期临床证据支持，因此需要在更大规模前瞻性研究中进一步验证。
8. 结论
IDH野生型胶质母细胞瘤仍然是最具治疗挑战性的原发性脑恶性肿瘤之一，因为广泛的分子异质性、浸润性生长和胶质瘤干细胞的持续存在共同促进治疗耐药和肿瘤复发。包括EGFR、PI3K/AKT/mTOR、Wnt和TGF-β在内的信号通路失调不仅促进肿瘤增殖和侵袭，还促进适应性耐药、免疫逃逸和胶质瘤干细胞维持。尽管这些通路提供了生物学上令人信服的治疗靶点，临床转化受到通路冗余、代偿性信号传导、肿瘤内异质性和血脑屏障有限药物递送的阻碍。GBM治疗的未来进展可能依赖于整合分子谱分析、生物标志物驱动的患者分层和能够同时靶向多种肿瘤促进机制的合理联合治疗。
9. 未来展望
在未来5-10年内，GBM管理可能转向日益个性化、生物标志物驱动的治疗策略，由全面分子谱分析、单细胞和空间转录组学以及人工智能辅助临床决策支持引导。未来的治疗范式可能不是依赖单一药物靶向治疗，而是采用合理联合方法，同时靶向多种失调信号通路、GSC和免疫抑制性肿瘤微环境。中枢神经系统药物递送技术的进展，包括纳米颗粒系统、聚焦超声介导的血脑屏障破坏和工程化细胞疗法，可能进一步提高治疗疗效。基因组、转录组、放射组学和临床数据的持续
