胶质母细胞瘤是大脑的一个特别积极的形式肿瘤，其中中值生存率10-12个月。

成胶质细胞瘤如此致命的部分原因是它们来自称为星形胶质细胞的一种类型的脑细胞。

这些细胞形状像星星，所以当肿瘤形成时，它们会产生触角，这使得它们难以通过手术去除。

此外，肿瘤发展迅速。这是因为星形胶质细胞向神经元提供支持并控制达到它们的血量; 所以，当肿瘤形成时，他们可以接触到大量的血管，帮助癌细胞迅速生长和扩散。

胶质母细胞瘤如此难以治疗的另一个原因是它们的复发率很高。这部分是由于肿瘤中的细胞亚群称为神经胶质瘤干细胞（GSC） - 一种控制肿瘤生长的自我再生癌症干细胞。

 

伊利诺斯州芝加哥西北大学费因伯格医学院病理学研究助理教授Subhas Mukherjee博士及其同事一直在研究这些细胞的行为几年。

在此前的研究基础上，Mukherjee和团队现在发现这些细胞含有高水平的称为CDK5的酶。

研究人员在他们的新研究中显示阻断这种酶，阻止成胶质细胞瘤生长并抑制GSCs的自我再生能力。

研究结果发表在Cell Reports杂志上。

 

CDK5抑制剂阻止肿瘤生长

以前使用由Mukherjee和团队进行的果蝇飞行模型研究表明沉默编码CDK5的基因会减少肿瘤大小和GSCs数量。

人类胶质母细胞瘤的进一步基因筛查表明，这些人也有高水平的CDK5酶。

Mukherjee进一步详细描述了研究过程，他说：“我们在实验室开始运行测试，发现CDK5促进细胞内高水平的干细胞，因此它们会增殖并增长更多。”

 

“我们分离了最干样的细胞，发现它们的CDK5水平高于茎干水平较低的细胞。”

接下来，研究人员将CDK5抑制剂应用于人类胶质母细胞瘤细胞。这阻止了肿瘤的生长，并导致GSCs失去一些干细胞，使它们难以再生。

研究人员还测试了这种酶阻断剂对三种主要胶质母细胞瘤亚型的疗效：神经，经典和间充质亚型。

其中，后者亚型CDK5水平较低，因此在未来，这种新方法可能无益于间充质胶质母细胞瘤患者。

 

新化合物可能会阻止肿瘤复发

Mukherjee评论了他和他的团队的发现如何改变胶质母细胞瘤治疗的治疗方法：

他说：“胶质母细胞瘤的死亡率在过去30年中只有适度的变化。” “目前的药物替莫唑胺在肿瘤复发时有一定效果 - 而且胶质母细胞瘤的一个主要问题是它们倾向于恢复。”

但是，将CDK5抑制剂与该化疗药物联合使用可能会阻碍肿瘤生长并阻止其恢复。

“这个想法是在化疗后杀死残留物和神经胶质瘤干细胞，”Mukherjee说。“那些坚持并导致复发的细胞。”

他解释说，CDK5抑制剂 - 称为CP681301 - 可以穿过血脑屏障，而且这项研究的结果表明该化合物非常适合制造新药。

Mukherjee已经在设计这种药物，并希望这一过程将会相当迅速。“我们希望能够生成一些模型并在几个月内开始测试，”研究人员说。