Cell | 从"分子马达"入手:MT-125开辟胶质母细胞瘤治疗新路径

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分享一篇发表在Cell上的文章,题目为:MT-125 inhibits non-muscle myosin IIA and IIB and prolongs survival in glioblastoma, 本文通讯作者是梅约医学中心的Steven S. Rosenfeld医生和斯克里普斯研究所的Courtney A. Miller教授。Rosenfeld医生的研究重点是为治疗胶质母细胞瘤寻找新型且有效的治疗方法。Miller教授的研究工作结合了基础科学研究和转化医学应用,其主要目标是将实验室的发现转化为试剂的治疗方案。


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胶质母细胞瘤(glioblastoma, GBM)作为最常见且最恶性的原发性脑肿瘤,一直是神经肿瘤学领域的巨大挑战。GBM治疗主要依赖于手术切除、放疗和化疗的综合治疗模式。然而,由于肿瘤的高度侵袭性和异质性,以及血脑屏障的存在,传统治疗方法效果有限。特别是针对致癌激酶的靶向治疗,虽然在其他肿瘤中取得了显著成效,但在GBM治疗中却屡屡受挫,主要原因在于信号通路的冗余性——即使阻断了一条通路,肿瘤细胞仍可通过其他通路维持恶性行为。面对这一困境,作者另辟蹊径,将目光投向了非肌肉肌球蛋白II(NMII)。NMII位于多条致癌信号通路的汇聚点,直接靶向NMII理论上可以产生持续的抗肿瘤效应,而不受上游致癌激酶活性状态的影响。这一策略的核心理念是"釜底抽薪"——在信号通路的关键节点进行干预,从而达到"一石多鸟"的效果。

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MT-125是从已知的肌球蛋白抑制剂blebbistatin衍生而来的新型小分子化合物,具有显著的改进特性。首先是精准靶向性,MT-125对NMIIA和NMIIB具有高度选择性,对心肌肌球蛋白II的抑制作用极其有限,选择性达20-30倍,这大大降低了心脏毒性风险。其次是优异的药代动力学特性,MT-125能够有效穿透血脑屏障,在脑组织中达到治疗浓度。皮下注射5 mg/kg后,脑内药物浓度可达9.1 μM,是同时间点血浆浓度的两倍。最重要的是其良好的安全性,在为期28天的毒理学研究中,MT-125在高达30 mg/kg的剂量下仍表现出良好的耐受性,而有效治疗剂量仅为2 mg/kg,治疗指数超过15倍,为临床应用提供了充分的安全保障。

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作者的研究发现,MT-125的抗肿瘤作用机制具有多重性和协同性特点。通过抑制NMII,MT-125能够显著阻断GBM细胞的侵袭能力,这在多个细胞系和动物模型中都得到了验证。同时,MT-125处理后,肿瘤细胞出现多核化现象,核大小增加53%,提示细胞分裂过程受到严重干扰。更为重要的是,MT-125通过抑制线粒体分裂,导致活性氧(ROS)在细胞内积累,进而引发DNA损伤、脂质过氧化和铁死亡等多种细胞死亡途径。这种氧化应激介导的细胞死亡机制不仅直接杀伤肿瘤细胞,还能够显著增强放疗的杀伤效果,为联合治疗提供了理论基础。

研究中一个令人意外的发现是,MT-125在抑制肿瘤生长的同时,实际上增强了某些致癌信号通路的活性,包括PDGFR、AKT、mTOR和MAPK等。这一现象看似矛盾,但实际上为联合治疗策略提供了重要依据。这种"致癌信号增强"现象的机制在于:MT-125诱导的ROS积累会氧化并失活蛋白酪氨酸磷酸酶,从而延长受体酪氨酸激酶的激活状态。同时,激活的mTOR通路会上调PDGFR的表达,形成正反馈循环。这一发现揭示了肿瘤细胞信号网络的复杂性,也为治疗策略的优化提供了新的思路。

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基于MT-125增强致癌信号的发现,作者提出了"致癌基因成瘾"的治疗策略。当肿瘤细胞对上调的致癌通路产生依赖时,联合使用致癌激酶抑制剂可能产生协同杀伤效果。实验结果充分证实了这一假设:MT-125与舒尼替尼(PDGFR抑制剂)联合使用,使细胞活力降低42%;MT-125与依维莫司(mTOR抑制剂)联合使用,使细胞活力降低59%。更为重要的是,在动物模型中,联合治疗使中位生存期比单药治疗延长2倍,约40%的小鼠获得长期缓解,这一结果在临床前研究中极为罕见。

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总之,本研究发现MT-125作为一种新型的NMII双重抑制剂,通过其独特的多重作用机制,为GBM这一"癌症之王"的治疗带来了新的希望。


本文作者:YSL

责任编辑:MB

DOI:10.1016/j.cell.2025.05.019

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.019



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