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麦克马斯特大学辛格实验室领导的加拿大和美国研究小组发现了癌细胞入侵大脑的新途径。这项研究还揭示了一种有望阻止和杀死这些肿瘤的新疗法。

该研究于 2024 年 8 月 2 日发表在《自然医学》杂志上，为最具侵袭性的脑癌——胶质母细胞瘤提供了新的希望和潜在的治疗方法。

现有的治疗方法包括手术、放射疗法和化学疗法，肿瘤经常会复发，患者的生存期只有几个月。在临床前动物模型中测试的三种疾病中，有两种疾病的复发癌细胞至少有 50% 被摧毁。

为了发现癌细胞入侵大脑的途径，研究人员利用大规模基因编辑技术比较了胶质母细胞瘤初诊时和标准治疗后复发时的基因依赖性。通过这种方式，研究人员发现了一种用于轴突引导的新途径——一种有助于建立正常大脑结构的信号轴——可能会被癌细胞侵占。

“我们认为，在胶质母细胞瘤中，肿瘤劫持了这种信号通路，并利用它来侵袭和渗透大脑，”联合资深作者、麦克马斯特大学外科系教授兼癌症研究中心主任 Sheila Singh 说道。这项研究还由儿童医院 (SickKids) 遗传学和基因组生物学项目负责人 Jason Moffat 共同领导。

辛格说：“如果我们能够阻断这条通路，我们就有希望阻止胶质母细胞瘤的侵袭性扩散，并杀死无法通过手术切除的肿瘤细胞。”

有希望的新疗法

为了阻止癌细胞的入侵，研究人员采用不同的策略针对被劫持的信号通路，包括弗吉尼亚大学约翰·拉佐团队开发的一种药物，以及在加拿大国家研究委员会的凯文·亨利和马丁·罗索蒂的帮助下开发一种新疗法，使用 CAR-T 细胞针对大脑中的通路。

他们重点研究了一种名为“环形引导受体 1”（ROBO1）的蛋白质，它有助于引导某些细胞，类似于 GPS。

“我们创造了一种细胞疗法，从患者体内取出细胞，进行编辑，然后重新注入新的功能。在这种情况下，CAR-T 细胞经过基因编辑，具有在动物模型中寻找肿瘤细胞上 ROBO1 的知识和能力，”主要作者 Chirayu Chokshi 说道，他曾是麦克马斯特大学的博士生，曾与 Singh 一起共事。

Singh 和 Chokshi 表示，这种治疗方法也适用于其他侵袭性脑癌。在这项研究中，研究人员检查了三种不同类型的癌症模型，包括成人胶质母细胞瘤、成人肺脑转移瘤和儿童髓母细胞瘤。在这三种模型中，治疗使生存时间延长了一倍。在其中两种疾病中，它使至少 50% 的小鼠的肿瘤被根除。

“在这项研究中，我们展示了一种新型 CAR T 疗法，该疗法在多种恶性脑癌模型（包括复发性胶质母细胞瘤）中显示出非常有希望的临床前结果。我们相信我们的新型 CAR T 疗法已准备好进行进一步开发和临床试验，”Singh 说道。

这项研究的样本取自汉密尔顿健康科学中心神经外科医生治疗的患者。蛋白质组学研究有助于阐明新的胶质母细胞瘤靶点，该研究由玛格丽特公主癌症中心的托马斯·基林格和多伦多大学合作完成。

该研究是通过与加拿大国家研究委员会、弗吉尼亚大学、匹兹堡大学和玛格丽特公主癌症中心的合作而实现的。