对于许多患有致命脑瘤——胶质母细胞瘤的患者来说，化疗耐药性是一个重大问题。目前的标准治疗方法，包括手术、放疗以及使用替莫唑胺的化疗，在过去五十年间疗效有限，且没有发生显著变化。虽然替莫唑胺最初可以减缓某些患者的肿瘤发展，但通常肿瘤细胞会迅速对该药物产生耐药性。
但现在，弗吉尼亚理工学院暨州立大学弗吉尼亚-卡里永医学研究所（VTC）的研究人员可能已经朝着解决方案迈进了一步。
通过研究包括从患者样本中提取的胶质母细胞瘤干细胞在内的胶质母细胞瘤细胞培养物，以及携带人类癌细胞的实验室小鼠模型，科学家们锁定了一个被认为在替莫唑胺治疗期间对癌细胞存活至关重要的分子信号通路。
这项研究成果现已发表在《iScience》杂志上。
“在过去50年里，胶质母细胞瘤的治疗选择基本保持不变，主要依赖于手术、放疗和替莫唑胺，”该研究的资深作者、弗吉尼亚-卡里永医学研究所助理教授Zhi Sheng说，“然而，替莫唑胺的疗效有限，患者不可避免地会对化疗产生耐药性。由于它是目前唯一可有效到达大脑的批准化疗药物，找到方法恢复其有效性对于解决胶质母细胞瘤治疗失败的问题至关重要。”
研究人员研究了磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)分子信号通路，这个通路就像是细胞内的通讯系统，指导细胞如何生长、存活和分裂。当这个通路被激活时，它会促进癌细胞生长，因此科学家和临床医生普遍认为阻断它可能是治疗癌症的一种方式。
但他们的结果并不成功。
在这项新研究中，弗吉尼亚-卡里永医学研究所的科学家发现，在一些对治疗无反应的脑癌患者中，一种特定形式的信号蛋白PI3K-beta水平较高，这种蛋白有助于调节细胞过程。
当他们在细胞培养物和携带癌细胞的小鼠模型中仅阻断PI3K-beta时，肿瘤细胞对替莫唑胺治疗变得更加敏感。此外，使用一种阻断PI3K-beta的药物联合常规治疗减缓了癌细胞的生长速度。
研究人员尚不确定为何PI3K在其不同形式下结构非常相似，但在体内却执行不同的功能。
“以往针对PI3K通路的治疗之所以失败，是因为它们没有区分PI3K-beta及其相关蛋白质，”Sheng说，“这项研究表明，PI3K-beta是胶质母细胞瘤特有的，是实现有效治疗的关键目标。”
展望未来，克服血脑屏障仍是将P13K-beta抑制剂送入大脑的一大障碍，这对于将研究成果转化到临床以帮助患者将是至关重要的。
