摘要:开发和广泛研究的实验室设计的分子可以代表胶质母细胞瘤的肿瘤复发的突破,胶质母细胞瘤是一种侵略性和致命形式的脑癌。...
VTC的弗吉尼亚理工大学的弗拉林生物医学研究所的科学家开发和广泛研究了实验室设计的分子,这可能代表了胶质母细胞瘤的肿瘤复发的突破,胶质母细胞瘤是一种侵略性和致命的脑癌形式。
在5月发表的一项研究中细胞死亡和疾病,研究人员确定了先前未知的癌细胞性状,显示出治疗干预的有望。该小组概述了称为JM2的实验药物的作用和有效性机理,即使在化学疗法和放射后,也揭示了其作为靶向癌细胞的肽治疗的潜力。
胶质母细胞瘤是恶性脑肿瘤的最常见形式,特别难以治疗。诊断后的中位生存期仅14个月以上。
治疗通常涉及手术去除尽可能多的肿瘤,然后用称为替莫唑胺的药物进行放射和化学疗法。然而,由于存在耐药性胶质母细胞瘤干细胞,胶质母细胞瘤总是复发。即使经过标准疗法,这些癌细胞也可以生存,从而导致肿瘤再生。
该研究的对应作者,弗拉林生物医学研究所的助理教授萨米·拉莫尔(Samy Lamouille)说:“胶质母细胞瘤干细胞可以轻松适应其环境和治疗。” “这些细胞可能处于休眠状态,在某个时候,它们会恢复活力,然后重建肿瘤。找到靶向这种癌细胞群的方法至关重要。”
Lamouille实验室研究了癌细胞如何相互沟通,并与周围环境进行交流,特别关注连接蛋白43。该蛋白质在形成间隙连接中起着关键作用,从而实现直接的细胞间通信。
Lamouille说:“连接43在癌症中起着复杂的作用。” “根据其在癌细胞中的表达和定位,它既可以抑制又支持癌症的生长。”
Lamouille尝试实验实验室生长的胶质母细胞瘤干细胞,转向超分辨率显微镜,这是一种强大的技术,使研究人员可以在纳米级可视化和定位蛋白质。
副教授詹姆斯·史密斯(James Smyth)专门研究此技术,研究心脏病中的间隙连接和连接蛋白。他们共同发现,连接蛋白43与这些细胞中的微管密切相关,从而沿其整个长度进行了装饰。
在这一发现的基础上,Lamouille提出了使用JM2的想法,JM2是一种模仿连接蛋白43的微管相互作用结构域的连接蛋白43肽,以进一步探索其在胶质母细胞瘤干细胞中的作用。
弗拉林生物医学研究所的海伍德·弗拉林教授罗布·古迪(Rob Gourdie)在南卡罗来纳州医科大学时与他的实验室开发了JM2肽。
Lamouille说:“当我们在胶质母细胞瘤干细胞中测试JM2时,这是最令人兴奋的时刻。” “这不仅有效破坏了与微管相互作用的连接蛋白43相互作用,而且JM2也对这些特定的细胞有毒性,使健康的脑细胞不受伤害。”
它在不影响连接蛋白43的其他关键功能的情况下达到了效果。
除了胶质母细胞瘤之外,这项工作还代表了鉴定连接蛋白43的新型肿瘤功能的重要步骤。
合着者Gourdie说:“我记得的是该团队的演讲,其中三维神经圈用来对培养皿中的肿瘤进行建模显然越来越小。” “令人惊讶的是,对胶质母细胞瘤产生如此剧烈的影响。JM2肽本身具有杀戮作用。这是出乎意料的。”
通过在细胞培养物和活生物体中进行进一步测试,研究人员发现JM2在实验室实验中破坏了这些耐药性癌细胞的维持,并在动物模型中显着减慢了肿瘤的生长。这些发现支持JM2作为一种有希望的新型基于肽的药物,用于靶向胶质母细胞干细胞,该药物在治疗后驱动肿瘤复发。
这项研究还强调了弗吉尼亚理工大学的弗拉林生物医学研究所与西南弗吉尼亚州卫生系统Carilion Clinic之间的合作关系。
合着者迈克尔·伦斯基(Michael Lunski)是一家Carilion诊所居民,他在Lamouille的实验室进行了研究,该实验室与Zhi Sheng助理教授相邻。 Sheng提供了有助于发现该发现的胶质母细胞瘤细胞。这些实验室培养物是从西南弗吉尼亚州脑癌患者同意的肿瘤细胞中得出的,该患者从Carilion医生那里获得了护理。
虽然需要进行更多的研究来开发使用疗法并确定它在人类中是否安全有效,但临床前的发现表明,将JM2与化学疗法结合可以通过减慢复发来改善患者的生存。
为了推进该方法,Lamouille现在正在尝试使用专门针对JM2肽的新型递送机制,将其靶向胶质母细胞瘤细胞,包括可生物降解的纳米颗粒和病毒载体。
Lamouille和Gourdie是Acomhal Research Inc.的联合创始人,该公司许可JM2肽,以便为癌症患者带来新的疗法。