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BNCT | 難治性垂體腺瘤的TMZ聯(lián)合化療和BNCT治療研究

垂體腺瘤

TMZ聯(lián)合化療&BNCT治療研究

垂體腺瘤約占顱內(nèi)腫瘤的15％，僅次于膠質(zhì)瘤，發(fā)病率居顱內(nèi)腫瘤第二位。雖然大部分垂體腺瘤是良性腫瘤，生長緩慢，局限于蝶鞍內(nèi)呈膨脹性生長。但是約35％的腫瘤呈侵襲性生長，腫瘤組織向蝶鞍上方、前方生長，侵犯下丘腦、第三腦室及/或視神經(jīng);向兩側(cè)生長，侵犯雙側(cè)海綿竇、包繞頸內(nèi)動(dòng)脈等重要結(jié)構(gòu);向下方、后方生長，破壞鞍底甚至斜坡骨質(zhì)。還有部分垂體腺瘤為不典型垂體腺瘤，生長極為迅速，多呈侵襲性生長，其特點(diǎn)為:細(xì)胞分裂增殖能力很強(qiáng)，Ki-67標(biāo)記指數(shù)大于3％，P53免疫反應(yīng)呈陽性。對(duì)于部分侵襲性垂體腺瘤，手術(shù)很難完全切除，且術(shù)后容易復(fù)發(fā)，腫瘤生長更加迅速，藥物和放射治療均難以控制腫瘤生長，我們將這部分垂體腺瘤統(tǒng)稱為“難治性垂體腺瘤”。

難治性垂體腺瘤惡性程度介于侵襲性垂體腺瘤和垂體腺癌之間，目前尚無有效治療方法，預(yù)后極差，嚴(yán)重影響患者生存質(zhì)量及生命。因此，針對(duì)難治性垂體腺瘤，新的治療靶點(diǎn)和治療方法亟待開發(fā)。

第一部分

替莫唑胺聯(lián)合PI3K/mTOR信號(hào)通路抑制劑治療垂體腺瘤細(xì)胞系和垂體腺瘤GH3移植裸鼠模型的研究

目的

難治性垂體腺瘤手術(shù)很難全部切除，且術(shù)后容易復(fù)發(fā)，藥物和放療均不能治愈或很難控制腫瘤生長。近年來，替莫唑胺作為一種挽救療法，對(duì)難治性垂體腺瘤具有一定的治療作用。然而，并非所有的垂體腺瘤對(duì)替莫唑胺治療敏感，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，僅有60％的垂體腺瘤對(duì)替莫唑胺治療有效，還有部分垂體腺瘤對(duì)替莫唑胺治療不敏感甚至產(chǎn)生替莫唑胺抵抗。PI3K/mTOR信號(hào)通路的高度活化與多種腫瘤的藥物化療耐藥有關(guān)。

有研究報(bào)道

PI3K/mTOR信號(hào)通路在部分侵襲性垂體腺瘤中高度激活。XL765是一種新型的PI3K/mTOR信號(hào)通路雙重抑制劑，可以作為一種單獨(dú)療法或作為傳統(tǒng)化療藥物的增敏劑對(duì)多種腫瘤治療有效。本實(shí)驗(yàn)旨在探討能否通過抑制PI3K/mTOR信號(hào)通路增加垂體腺瘤細(xì)胞對(duì)替莫唑胺的敏感性。

方法

分別檢測(cè)替莫唑胺和XL765單藥及替莫唑胺聯(lián)合XL765對(duì)垂體腺瘤小鼠/大鼠細(xì)胞系(αT3-1，GH3和MMQ)的細(xì)胞增殖和凋亡的影響;同時(shí)評(píng)估了替莫唑胺和XL765單藥及替莫唑胺聯(lián)合XL765對(duì)GH3細(xì)胞移植裸鼠動(dòng)物模型的腫瘤生長，生存周期及生長激素和泌乳素分泌水平的影響。

結(jié)果

替莫唑胺聯(lián)合XL765能協(xié)同地抑制垂體腺瘤細(xì)胞的增殖并促進(jìn)細(xì)胞凋亡;同時(shí)能抑制GH3細(xì)胞移植裸鼠動(dòng)物模型的腫瘤生長，顯著延長荷瘤小鼠的生存周期，降低生長激素和泌乳素分泌水平。替莫唑胺聯(lián)合XL765能顯著降低mTOR和AKT的磷酸化水平，同時(shí)下調(diào)Bcl-2的表達(dá)水平。替莫唑胺聯(lián)合XL765的治療后剪切的PARP和BAX的表達(dá)水平及Caspase3/7的活性顯著增加。

結(jié)論

PI3K/mTOR信號(hào)通路抑制劑可以抑制垂體腺瘤細(xì)胞的活性，并促進(jìn)細(xì)胞凋亡;抑制PI3K/mTOR信號(hào)通路能增加垂體腺瘤細(xì)胞對(duì)替莫唑胺的敏感性，其作用機(jī)制可能是通過抑制PI3K/mTOR信號(hào)通路并調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)的蛋白表達(dá)。

第二部分

乙胺嘧啶通過Cathepsin B和Caspase依賴的細(xì)胞凋亡途徑增加垂體腺瘤細(xì)胞對(duì)替莫唑胺的敏感性

目的

乙胺嘧啶是一種抗葉酸藥物，除了治療瘧疾和弓形蟲病，還可以作為一種抗腫瘤藥物或替莫唑胺的增敏劑，對(duì)黑色素瘤具有一定的治療作用。

探討

乙胺嘧啶是否可以單獨(dú)用于垂體腺瘤的治療或增強(qiáng)垂體腺瘤細(xì)胞對(duì)替莫唑胺的敏感性。

方法

分別檢測(cè)替莫唑胺和乙胺嘧啶單藥及替莫唑胺聯(lián)合乙胺嘧啶對(duì)垂體腺瘤小鼠/大鼠細(xì)胞系(αT3-1，GH3，MMQ和ATt-20)的細(xì)胞增殖和凋亡的影響;同時(shí)評(píng)估了替莫唑胺和乙胺嘧啶單藥及替莫唑胺聯(lián)合乙胺嘧啶對(duì)GH3細(xì)胞移植裸鼠動(dòng)物模型的腫瘤生長，生存周期及生長激素和泌乳素分泌水平的作用。

結(jié)果

替莫唑胺聯(lián)合乙胺嘧啶能協(xié)同地抑制垂體腺瘤細(xì)胞的增殖和侵襲能力，同時(shí)促進(jìn)細(xì)胞凋亡。此外，替莫唑胺聯(lián)合乙胺嘧啶能導(dǎo)致垂體腺瘤細(xì)胞停滯在G2期和S期，增加細(xì)胞DNA損傷，上調(diào)組蛋白H2AX的磷酸化水平，上調(diào)組織蛋白酶B，Bax和剪切的PARP表達(dá)水平;同時(shí)增強(qiáng)Caspase3/7，8，9的活性。而Bcl-2，MMP-2和MMP-9的表達(dá)水平在替莫唑胺聯(lián)合乙胺嘧啶的治療后顯著下降。替莫唑胺聯(lián)合乙胺嘧啶顯著促進(jìn)細(xì)胞色素C從線粒體內(nèi)釋放到細(xì)胞溶質(zhì)中。替莫唑胺聯(lián)合乙胺嘧啶能抑制GH3細(xì)胞移植裸鼠動(dòng)物模型的腫瘤生長，顯著延長動(dòng)物模型的生存周期，降低生長激素和泌乳素分泌水平，而不增加對(duì)荷瘤小鼠的毒副作用。

結(jié)論

乙胺嘧啶單用可以抑制垂體腺瘤細(xì)胞活性并促進(jìn)細(xì)胞凋亡;乙胺嘧啶可能通過促進(jìn)組織蛋白酶B依賴的和Caspase依賴的凋亡途徑來增強(qiáng)垂體腺瘤細(xì)胞對(duì)替莫唑胺敏感性;我們的研究也為難治性垂體腺瘤的治療提供了新的治療理念。

第三部分

葉酸受體介導(dǎo)的硼中子俘獲療法治療難治性無功能垂體腺瘤細(xì)胞的研究

目的

難治性無功能垂體腺瘤手術(shù)很難全部切除，且術(shù)后經(jīng)常復(fù)發(fā)。目前，臨床上尚無有效藥物能控制腫瘤生長。雖然放療對(duì)腫瘤生長有一定抑制作用，但起效較慢，且常常導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥。硼中子俘獲療法是一種新型的二元靶向放射療法，能大程度殺傷腫瘤細(xì)胞而對(duì)正常組織損傷較小。葉酸受體靶向的含硼碳納米顆粒是一種新型的硼攜帶劑，能通過葉酸受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞作用被表達(dá)葉酸受體的細(xì)胞選擇性攝取。我們前期研究提示:葉酸受體在無功能垂體腺瘤細(xì)胞中特異性高表達(dá)，而在正常垂體和其它類型中不表達(dá)。

探討

無功能垂體腺瘤細(xì)胞能否能通過葉酸受體靶向攝取這種硼攜帶劑，并探討葉酸受體介導(dǎo)的硼中子俘獲療法對(duì)無功能垂體腺瘤細(xì)胞的治療作用及可能機(jī)制。

方法

原代培養(yǎng)的無功能垂體腺瘤細(xì)胞和葉酸受體靶向的含硼碳納米顆粒孵育后，用免疫熒光方法檢測(cè)無功能垂體腺瘤細(xì)胞的葉酸受體表達(dá)情況和攝取碳納米顆粒的情況;用電感偶合等離子體發(fā)射光譜儀檢測(cè)細(xì)胞中硼的濃度;用中子束照射照射攝取了硼攜帶劑的無功能垂體腺瘤細(xì)胞，然后檢測(cè)細(xì)胞的活力和凋亡情況，并檢測(cè)硼中子俘獲治療后無功能垂體腺瘤細(xì)胞中凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2和Bax的表達(dá)情況。

結(jié)果

葉酸受體靶向的含硼碳納米顆粒能選擇性地被表達(dá)葉酸受體的無功能垂體腺瘤細(xì)胞攝取，而無葉酸受體表達(dá)的其它類型垂體腺瘤細(xì)胞不能攝取這些碳納米顆粒。葉酸受體介導(dǎo)的硼中子俘獲療法治療后，無功能垂體腺瘤細(xì)胞的細(xì)胞活力顯著下降，同時(shí)凋亡細(xì)胞顯著增加。葉酸受體介導(dǎo)的硼中子俘獲治療能導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞中Bcl-2的表達(dá)顯著下降和Bax的表達(dá)顯著提高。