胶质瘤是儿童和青少年癌症相关死亡的主要原因。目前,针对这类癌症的有效靶向治疗药物较少,只有约五分之一的患者能存活超过五年。
儿童高级别胶质瘤,尤其是其中的H3G34R/V突变弥漫性半球胶质瘤(DHG-H3G34),是一种在青春期儿童中较为常见的恶性肿瘤,约占儿童高级别胶质瘤的30%。过去,科学家们普遍认为这些肿瘤起源于大脑的胶质细胞,这些细胞是大脑神经系统的“胶水”,负责为神经元提供支持和保护。
但近年来,随着研究的深入,一个惊人的发现颠覆了这一传统认知:这些肿瘤细胞在基因表达和行为上,竟然更接近于神经元。这一发现,如同一把钥匙,为我们解锁了治疗这些肿瘤的新可能。
近期,发表在医学顶刊《Cancer Cell》上、美国丹娜-法伯癌症研究所和英国伦敦癌症研究所合作的一项研究应证了这项认知。该研究发现,已被FDA批准用于治疗其他类型癌症的CDK4/6抑制剂,在治疗H3G34R/V突变弥漫性半球胶质瘤(DHG-H3G34)显示出初步的希望。
丹娜-法伯/波士顿儿童癌症和血液疾病中心脑肿瘤卓越中心联合主任,丹娜-法伯儿科神经肿瘤学项目研究主任,Mariella Filbin博士及其团队利用前沿的单细胞多组学测序技术,对肿瘤样本中的每一个细胞进行了细致入微的剖析。
这项技术就像是一台超级显微镜,能够揭示出每个细胞内活跃的基因和蛋白质,让我们得以窥见肿瘤细胞的真实面貌。正是通过这样的“细胞侦探”工作,研究团队发现了肿瘤细胞与神经元之间的微妙联系,为后续的治疗策略提供了宝贵的线索。
在这场基因版的“打地鼠”游戏中,CDK6基因脱颖而出,成为了这些神经元样肿瘤细胞的关键弱点。CDK6,一个在细胞分裂和分化过程中扮演重要角色的基因,成为了治疗的新靶点。
幸运的是,科学家们并没有从头开始寻找针对CDK6的药物。因为在此之前,已有几种CDK4/6抑制剂被FDA批准用于治疗乳腺癌等其他类型的癌症。这些抑制剂通过抑制CDK4和CDK6的活性,能够阻断癌细胞的增殖。
于是,Filbin团队迅速将这些药物引入了针对DHG-H3G34胶质瘤的研究中。经过一系列严格的筛选和实验验证,他们发现ribociclib、palbociclib和abemaciclib三种CDK4/6抑制剂均能有效穿过血脑屏障,直达病灶。其中,ribociclib因其高耐受性和对CDK6的高特异性,成为了研究的焦点。
当英国Royal Marsden医院的Fernando Carseller医生得知这项研究时,他仿佛看到了一线生机。他有一位年仅13岁的患者,癌症已经两次复发,传统的治疗方法均已失效。
在绝望之中,他联系了Filbin团队,并决定尝试使用ribociclib进行治疗。令人振奋的是,这位小患者在接受治疗后,癌症的进展竟然停止了长达18个月的时间。这不仅是对患者及其家庭的巨大鼓舞,也是对这项研究成果的有力证明。
尽管CDK4/6抑制剂在治疗儿童高级别胶质瘤方面取得了初步的成功,但科学家们深知,前方还有更长的路要走。Filbin博士和她的团队发现,抑制CDK6并不总能彻底杀死癌细胞,有时它会让癌细胞暂停分裂,转而分化为异常的神经元样细胞,这些细胞仍然具有致癌性。因此,寻找能够与ribociclib联合使用、增强治疗效果的药物成为了当前研究的重点。
Filbin博士充满信心地表示:“我们现在已经看到了单一药物带来的积极效果。这就像是几十年前白血病治疗的开始阶段,单一药物的效果有限,但随后通过叠加多种药物,我们大大提高了治愈率。我相信,通过我们的不懈努力,未来儿童高级别胶质瘤的治愈率也将迎来显著提升。”
内容来源:doi.org/10.1016/j.ccell.2024.08.006.
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