胶质瘤是中枢神经系统中最常见的原发性恶性肿瘤类型。其中,胶质母细胞瘤占所有病例的55%,是最具攻击性和致命性的类型。尽管常规治疗取得了进展,但治疗后神经胶质瘤的预后目前仍然很差。这种破坏性疾病的前景仍然黯淡,其原因多种多样。部分原因是由于肿瘤的弥散和浸润性质,这限制了手术切除的可行性,基因组和分子水平的复杂异质性(4)以及基因组不稳定性,这导致了选择有针对性的分子疗法。部分原因还在于胶质瘤干细胞(GSCs)的存在,这是造成手术,放疗和化疗后肿瘤快速复发的原因。然而,迄今为止,尚未批准可用于临床靶向GSC的最佳药物。

  2019年5月21日,北京协和医学院彭小忠团队在Journal of Clinical Investigation上发表题为“The antibiotic clofoctol suppresses glioma stem cellproliferation by activating KLF13”的文章,使用无偏倚的药物筛选,确定了一种抗生素clofoctol,作为体外和体内靶向GSCs的潜在抗癌药物。药物暴露后基因表达变化和通过药物亲和力响应目标稳定性(DARTS)鉴定靶向结合蛋白揭示GSC的损伤与其结合蛋白介导的Krüppel样因子13(KLF13)的上调相关。

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  为了验证GSC的选择性抑制,进行了氯氟沙星的药效学分析。研究了4种GSC细胞系和3种正常人细胞系,H1-NSC,293ET和HA。结果显示,与正常人细胞相比,clofoctol可以选择性地抑制GSCs。使用clofoctol处理,GFP荧光的强度迅速且急剧下降,而RFP荧光则没有。

  此外,在暴露于化合物和TMZ后的连续监测和终点细胞活力分析显示,clofoctol可以抑制GSC,而GSC是TMZ抗性的。然后,在GSC中测试了clofoctol与TMZ组合的治疗结果,并且组合指数(CI)值(CI<1)的测量表明这两种药物之间的协同效应。结果揭示了clofoctol改善胶质瘤患者化疗的潜力。同时,还发现用氯氟沙星治疗后相关肿瘤球的数量也明显减少。

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  胶质瘤占中枢神经系统中约80%的原发性恶性肿瘤。尽管积极治疗,患者的预后仍然极差。胶质瘤干细胞(GSCs)在治疗抵抗和肿瘤复发中的关键作用的潜在治疗靶点,被认为是的关键因素。该研究利用GSCs作为细胞模型进行高通量药物筛选,抗生素clofoctol被确定为最有效的化合物,显示集落形成减少和诱导GSC凋亡。

  此外,在氯托环素处理后体内肿瘤的生长受到明显抑制,特别是在原发性患者来源的异种移植物和转基因异种移植物中。通过对相关下游基因的分析和靶向结合蛋白的发现证明了抗癌机制,通过clofoctol的靶向结合蛋白上游,clofoctol通过上调KLF13(一种肿瘤抑制基因)表现出对GSC的抑制。总之,这些数据表明KLF13表达的诱导抑制了神经胶质瘤的生长,并为靶向GSC的神经胶质瘤提供了潜在的治疗。重要的是,实验结果还将RNA结合蛋白UNR鉴定为药物靶标。

  原文链接:

  https://www.jci.org/articles/view/124979


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