氨氯地平通过抑制MGMT-AKT/GSK3β/β-catenin通路增强替莫唑胺抗胶质母细胞瘤干细胞协同作用

【字体: 时间:2025年10月04日 来源:Neuro-Oncology 13.4

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  本研究针对胶质母细胞瘤(GBM)化疗耐药难题,发现抗高血压药氨氯地平可通过抑制Akt/GSK3β/β-catenin信号轴下调MGMT表达,显著增强替莫唑胺(TMZ)对胶质瘤干细胞(GSCs)的杀伤效果。体内外实验证实该联合策略能抑制肿瘤生长并延长生存期,为临床克服治疗耐药提供了新颖的药物重定位策略。

  
胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)作为最具侵袭性的原发性脑肿瘤,长期以来一直是神经肿瘤领域的治疗难题。其标准治疗方案包括手术切除、放疗联合替莫唑胺(Temozolomide, TMZ)化疗,但患者预后仍然极差,中位生存期仅约15个月。这种治疗困境的核心在于肿瘤内部存在一群特殊的细胞亚群——胶质瘤干细胞(Glioma Stem Cells, GSCs)。这些细胞不仅具有自我更新和分化为各类肿瘤细胞的能力,更可怕的是它们表现出极强的治疗抵抗特性。其中,O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)的表达是导致TMZ耐药的关键分子机制之一,它能修复TMZ诱导的DNA损伤,使化疗药物失去杀伤效果。因此,寻找能够有效靶向GSCs、并逆转TMZ耐药的新策略,成为改善胶质母细胞瘤患者预后的重大科学挑战。
在这一背景下,药物重定位(drug repurposing)策略展现出独特优势。氨氯地平(Amlodipine)作为一种经典钙通道阻滞剂(CCB),广泛用于高血压治疗,近年来被发现具有抗肿瘤潜力。但该药物是否能够增强TMZ对GSCs的杀伤作用,其具体分子机制如何,尚未有明确研究。为解答这些问题,来自苏州大学附属第二医院的研究团队开展了系统性的探索,相关成果发表在神经肿瘤学权威期刊《Neuro-Oncology》上。
研究人员综合运用了多种关键技术方法:采用患者来源的GSC细胞系进行体外实验,建立颅内原位移植瘤小鼠模型进行体内验证;通过慢病毒转染技术实现MGMT和β-catenin的过表达;采用蛋白质印迹(Western blot)分析关键蛋白表达变化;使用实时定量PCR(qRT-PCR)检测基因转录水平;应用流式细胞术和免疫荧光技术评估细胞毒性和蛋白定位。
研究结果通过多个维度揭示了氨氯地平的协同作用机制:
Amlodipine inhibited tissue remodeling of GSCs
研究发现氨氯地平能够显著抑制GSCs的自我更新能力和肿瘤球形成能力,表明该药物可直接干扰GSCs维持其干细胞特性的微环境重构过程。
Besides, amlodipine enhanced cyto-toxicity of TMZ against GSCs through downregulating MGMT expres-sion both in vitro and in vivo, via down-regulating Akt/GSK3β/b-catenin axis
实验证明氨氯地平与TMZ联用可产生显著协同效应,其机制在于氨氯地平通过抑制Akt/GSK3β/β-catenin信号通路,进而下调MGMT表达。在体内实验中,联合治疗组小鼠的肿瘤生长明显受到抑制,生存期显著延长。
Overexpression of MGMT reversed the synergistic anti-GSCs effects of amlodipine with TMZ
通过基因工程技术过表达MGMT,可完全逆转氨氯地平与TMZ的协同抗肿瘤效果,证实MGMT下调是氨氯地平发挥增敏作用的关键分子事件。
Pharmacological inhibition of GSK-3β with CHIR-99021 or overexpression of B-catenin reversed amlodipine-induced suppression of cell viability, down-regulation ofβ-catenin and MGMT and enhancement of TMZ cytotoxicity against GSCs
使用GSK-3β特异性抑制剂CHIR-99021处理细胞或过表达β-catenin,均可逆转氨氯地平对细胞活力的抑制、对β-catenin和MGMT的下调作用以及对TMZ细胞毒性的增强效应,进一步验证了Akt/GSK3β/β-catenin信号轴在该过程中的核心调控地位。
In vivo studies also dem-onstrated that the synergetic effect of amlodipine with TMZ against GSCs,which was achieved through down-regulatingβ-catenin and MGMT, then retarding growth of GSCs-derived intracranial xenografts, and prolonging survival of tumor bearing mice
体内实验结果表明,氨氯地平与TMZ联合使用可通过下调β-catenin和MGMT表达,有效抑制GSCs来源的颅内移植瘤生长,并显著延长荷瘤小鼠的生存期,从整体动物水平验证了该联合治疗策略的有效性。
研究结论明确指出,氨氯地平通过抑制Akt/GSK3β/β-catenin信号轴进而下调MGMT表达,与TMZ产生协同抗GSCs效应。这一发现不仅揭示了氨氯地平抗肿瘤作用的新机制,更重要的是为克服胶质母细胞瘤TMZ耐药提供了极具临床转化潜力的治疗策略。由于氨氯地平作为已上市药物,其安全性、药代动力学特征和剂量方案均已明确,这种"老药新用"策略有望大大缩短从基础研究到临床应用的转化时间,为改善胶质母细胞瘤患者预后提供新的希望。该研究还为理解钙通道阻滞剂类药物的抗肿瘤机制提供了新的视角,拓展了药物重定位在神经肿瘤领域的应用前景。
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