胶质母细胞瘤(GBM)是一种高致命性的脑癌,众所周知很难治疗。所有类型脑癌的5年生存率为33%,而GBM的5年生存率仅为5%。尽管它的预后一直很差,然而,基于最近的研究和医疗技术的进步,GBM患者可能有新的理由充满希望。
GBM的异质性给长期治疗带来了挑战
GBM是一种高度复杂和异质性的疾病,可能涉及多种遗传、分子和细胞机制。因此,不同患者的治疗效果会有很大差异,医生很难预测哪种治疗方案对特定的患者最有效。
最近的研究表明,根据驱动肿瘤发展和生长的潜在生物学机制,将GBM分为不同亚型是可能的。鉴别不同的GBM亚型可以帮助医生为每个患者确定最合适的治疗方案。
线粒体GBM亚型的鉴定提供了潜在的新的治疗途径
在最近发表在《自然癌症》杂志上的一项研究中,哥伦比亚大学瓦格洛斯外科医师学院和赫伯特·欧文综合癌症中心的科学家们根据肿瘤的核心生物学特征将GBM分为四个不同的类别。
这种分类方法不同于以前的大多数分类尝试,通常试图根据肿瘤的遗传特征来定义它们。科学家们认为,根据肿瘤的生物学特征而不是潜在的基因组成来分类,可以更好地了解哪种治疗方法对病人最有效。
科学家鉴定的GBM亚型之一是线粒体亚型。线粒体是细胞内的特化结构,起着“电池”的作用,为生物化学过程提供燃料。在线粒体GBM亚型中,线粒体过度活跃。
科学家们发现,抑制线粒体的药物可以在实验室培养的细胞和小鼠体内抑制肿瘤的生长。这些发现很有希望,因为它们为用线粒体抑制药物治疗人类GBM开辟了新的潜在途径,其中一些药物已经在临床试验中进行测试。
放射和小分子联合治疗可能为新诊断的具有特定遗传特征的GBM患者提供新的治疗选择
在另一项尝试中,Denovo Biopharma为GBM患者的特定亚群提供更有针对性的治疗,于1月开始III期试验,研究小分子enzastaurin (DB102)与替莫唑胺(Temodar)联合治疗和放疗。
在试验中,科学家们使用一种新的生物标志物,Denovo基因组标记1 (DGM1),来确定最可能受益于enzastaurin联合替莫唑胺和放疗的GBM患者的一个亚群。
该研究是评估enzastaurin在癌症患者中的第二项III期临床试验,第一个研究是在弥漫大b细胞淋巴瘤(DLBCL)患者中进行的。DLBCL试验也使用DGM1来确定联合方案中enzastaurin最可能获益的患者。
基于早期研究显示DGM1与enzastaurin的反应高度相关,enzastaurin联合方案有可能提高DGM1的GBM患者的生存几率。
GBM的新药物-设备联合治疗可能“把GBM变成一种可控制的疾病”
另一种即将出现的有希望的GBM疗法来自凤凰城巴罗神经学研究所的常春藤脑肿瘤中心、加利福尼亚州伯克利的SonALAsense公司和以色列海法的InsightTec公司的合作。这种治疗被称为声动力治疗(SDT),是一种非侵入性GBM治疗,结合了SonALAsense的专利配方氨基乙酰丙酸(ALA)和InSightec的无切口mr引导聚焦超声技术。
在动物实验中,ALA-SDT联合治疗被发现能快速杀死肿瘤细胞,同时触发细胞凋亡(程序性细胞死亡)。现在,这种疗法将进行人体试验。
在人体内,ALA通过静脉注射,之后可以被GBM细胞吸收。GBM细胞有一种独特的代谢成分(与正常脑细胞不同),导致它们吸收大量ALA。一旦被吸收,GBM细胞将ALA转化为荧光分子,称为原卟啉。
“原卟啉是关键,因为原卟啉可以做两件事,”医学博士斯图亚特·马库斯告诉《生物空间》。“如果你有很多原卟啉,你可以用光激活它,它可以释放出荧光能量,你可以使用它作为肿瘤标记物。或者,如果你使用更高能量的光,你可以使用光动力疗法。如果这是在肿瘤细胞中进行的,它会在细胞膜上穿孔,细胞就会死亡。它还可以敲开线粒体膜上的洞,然后释放细胞色素c,导致细胞凋亡。”
马库斯是SonALAsense的创始人、首席执行官和首席营销官。
虽然ALA-SDT技术是GBM的一种新的治疗方法,但类似的治疗方法已被用于治疗其他类型的癌症,如皮肤癌,并已被证明非常有效。与使用声音来激活原卟啉的ALA-SDT不同,皮肤癌的治疗使用光动力疗法(PDT),它使用光来激活原卟啉。马库斯领导了ALA-PDT系统的临床开发和FDA的批准。
虽然PDT对皮肤癌是可行的选择,但对脑癌则不太可行。为了利用光激活大脑中的原卟啉,需要侵入性光学探头,这就需要复杂且有潜在危险的脑部手术。SDT可以利用声波激活原卟啉,而不需要进行侵入性手术。
基于ALA-PDT治疗皮肤癌的成功,Marcus和SonALAsense团队对ALA-SDT治疗GBM寄予厚望。
Marcus说:“这将是第一种非侵入性、组织特异性的治疗方法,有可能将胶质母细胞瘤转变为一种可控制的疾病,使胶质母细胞瘤患者成为癌症幸存者。”