腦膠質瘤精準治療——標志物及信號通路盤點

　　 腦膠質瘤（Glioma）是成人最常見的顱內原發惡性腫瘤，年發病率約 10/10萬，大多生長在腦中央溝區、丘腦或腦干等重要區域，生長呈侵襲性、無限制性與周圍正常腦組織無明顯界限。因此，手術治療一方面切除范圍受限，另一方面難以徹底切除腫瘤，造成手術切除后復發率高。

　　目前，化療仍是治療神經膠質瘤的重要手段之一，然而化療藥物帶來的副作用日益突出，效果也不理想。因此，尋找治療腦膠質瘤的分子靶點，根據腫瘤特征以及病人具體情況，制定精準治療方案，受到越來越多關注。

　　2016版《WHO中樞神經系統腫瘤分類》中將分子分型作為神經腫瘤分型的核心依據，并結合形態病理學分型進行綜合分型，以提高診斷準確性，更好地判斷患者預后，為指導精準治療提供重要參考。

　　腦膠質瘤的分子標志物及所涉及的信號通路有很多，如: 異檸檬酸脫氫酶(IDH) 突變、O6-甲基鳥嘌呤DNA甲基轉移酶( MGMT)啟動子甲基化、染色體1p /19q缺失、表皮生長因子受體(EGFR)擴增、端粒酶逆轉錄酶( TERT)基因啟動子( TERTp)突變、H3F3A突變、Notch通路、miRNAs等。

　　這些標志物及信號轉導通路參與了膠質瘤的發生、發展，對膠質瘤的增殖、轉移、侵襲等具有明顯影響，可作為臨床腦膠質瘤潛在的分子治療靶點。

　　EGFR

　　EGFR廣泛分布于哺乳動物上皮細胞、成纖維細胞、膠質細胞、角質細胞等細胞表面，EGFR信號通路對細胞的生長、增殖和分化等生理過程發揮著重要的作用。研究表明在許多實體腫瘤中存在EGFR的高表達或異常表達。

　　在膠質瘤標本中有很多分子標志物影響EGFR的表達，如CRNDE的異常表達可通過影響EGFR的表達來調節膠質瘤細胞的活性。而表皮生長因子樣結構域7(EGFL7)作為EGFR的一種細胞間信號信使在膠質瘤中起著致癌作用。此外，有研究發現EGFR抑制劑可提高高級別腦膠質瘤對放療的敏感性。

　　EGFR影響膠質瘤生物學行為具體機制的主要研究主要有:EGFR/c-myc 軸、EGFR-MMP-2反饋回路、mir-373/EGFR軸等。

　　*EGFR/c-myc軸

　　c-myc基因是myc基因家族的重要成員之一，c-myc基因是一種可使細胞無限增殖，促進細胞分裂的基因，與多種腫瘤發生、發展有關。相關研究表明，c-myc 在糖酵解中起重要作用，c-Myc轉錄抑制IDH1-AS1，而 IDH1-AS1的沉默促進腫瘤細胞增殖和轉移。

　　EGFR/cmyc軸在膠質瘤中也可通過表觀遺傳沉默miR-524來調節TGFβ/Hippo/Notch途徑。

　　*EGFＲ-MMP-2反饋回路

　　基質金屬蛋白酶(MMP)家族參與細胞外基質(ECM)的破壞，在正常的生理過程如胚胎發育、繁殖、組織重塑，以及在某些疾病過程中如關節炎和腫瘤轉移中發揮作用。

　　有研究表明，Migfilin蛋白通過EGFＲ介導的磷脂酶C-γ和STAT3蛋白信號通路促使人類膠質瘤的遷移和侵襲。Migfilin存在于人腦膠質瘤中，通過EGFR途徑增強腫瘤細胞的運動能力。研究人員發現，Migfilin誘導的EGFR磷酸化可被MMP-2抑制劑(GM6001)或siRNA大大降低，而Migfilin誘導的MMP-2活化也可被EGFR抑制劑(AG1478)或siRNA阻斷。這表明Migfilin通過驅動EGFR-MMP-2反饋回路是增強膠質瘤細胞運動的關鍵調節劑。

　　*MiR-373/EGFR軸

　　有研究表明,長鏈非編碼RNA HOXA-AS2可通過MiR-373 /EGFR軸調節惡性腦膠質瘤的生物學行為和血管生成擬態的形成。該研究發現 HOXA-AS2在腦膠質瘤樣本和膠質瘤細胞中表達上調，且與血管生成擬態(VM)呈正相關。敲低HOXA-AS2會減弱膠質瘤細胞的活力、遷移、侵襲和 VM 形成，并抑制血管內皮細胞鈣黏蛋白( VE-cadherin) 的表達，同時抑制MMP-2和MMP-9 的活性。

　　IDH突變

　　IDH是三羧酸循環的限速酶，在能量代謝、氨基酸和維生素合成中扮演重要角色。研究發現IDH突變會影響彌漫性膠質瘤的免疫腫瘤微環境，IDH突變型神經膠質瘤比IDH野生型具有更顯著的TIL浸潤和更高的PD-L1表達。其原因可能是PD-L1 基因啟動子甲基化水平的不同。

　　*IDH突變與TERTp突變

　　TERT是細胞內一種與癌變密切相關的逆轉錄酶，有研究表明，TERTp突變與IDH突變相互作用，影響膠質瘤患者的預后。

　　Notch信號通路

　　Notch 基因編碼一類高度保守的細胞表面受體，它們調節多種生物細胞的發育。Notch信號影響細胞正常形態發生的多個過程，包括細胞分化、凋亡、增殖等。有研究驗證，Notch1在膠質母細胞瘤中明顯活化，并通過 NF-κB( p65)途徑促進膠質瘤細胞存活。

　　*Notch信號通路抑制劑

　　有研究發現，γ-分泌酶抑制劑RO4929097通過抑制 Notch通路，具有抗腫瘤血管生成的作用，同時RO4929097聯合替莫唑胺化療及放療可使膠質瘤細胞增殖及腫瘤血管生成顯著降低。

　　另一項研究發現，彌漫內生型腦橋膠質瘤(DIPG)表達高水平的Notch受體、配體和下游效應物，而γ-分泌酶抑制劑MRK003可通過抑制Notch效應分子，抑制DIPG細胞增長，并誘導細胞凋亡。

　　此外，膠質瘤干細胞(GSCs)在膠質瘤的發生、發展過程中起著至關重要的作用，有研究通過驗證33種膠質瘤干細胞株中126 種蛋白質的表達，發現一部分新的蛋白質靶標，推測這些蛋白質可用于膠質母細胞瘤 (GBM) 的靶向治療。而 Notch信號通路對GSCs的功能起著關鍵作用，這意味著抑制Notch通路可能是GSCs靶向治療的有效策略。

　　MiRNA

　　MiRNAs擔當抑癌基因或癌基因，與腫瘤的惡性進展有著密切的聯系。研究發現，miRNA-485-5p是膠質瘤發生的抑制因子，miRNA320a可抑制神經膠質瘤細胞的侵襲和遷移。

　　而miRNA-320c的下調會促進腫瘤生長和轉移，并可預測腦膠質瘤的預后。miRNA-451則可通過下調葡萄糖轉運蛋白1來抑制神經膠質瘤細胞的增殖和侵襲。

　　除了抑制膠質瘤的增殖和侵襲，miRNA也可使膠質瘤細胞凋亡，如miR-98通過抑制IKBKE/NF-kB通路造成神經膠質瘤細胞凋亡。

　　此外，RNA干擾可逆轉人腦膠質瘤多耐藥性，從而提高某些藥物對膠質瘤的治療效果。相關研究證實，通過特殊材質包裹的MDR1siRNA靶向轉染膠質母細胞瘤細胞系后，MDR1在RNA和蛋白水平的表達都下降，增加了對體外化療的敏感性。

　　腦膠質瘤的發生、發展不是單一分子機制所調節的，一定是涉及了多個分子、多條通路。精準醫療是“分子水平的個性化醫療”，為腫瘤治療提供了新的方法及思路，得益于精準醫療的推行，對于腦膠質瘤的研究會更加廣泛。