三维胶质瘤模型同时检查生长和死亡,以相应参照测量区分药物作用。
三维胶质瘤模型同时检查生长和死亡,以相应参照测量区分药物作用。(NAMs China)

同一药物,降低 ATP 与杀伤细胞可以不同

斯坦福大学(Stanford University)等机构的研究者开发 HADES,用连续成像追踪患者来源胶质瘤球状体的活细胞标记和死细胞染色信号,计算球状体死亡评分。检测覆盖凋亡和非凋亡形式,并与 ATP 活性测量及台盼蓝染色进行比较。

一些激酶抑制剂都能降低 ATP 信号,但造成的细胞死亡程度并不相同。成像与台盼蓝结果能够区分这些差别。对药物筛选而言,这使研究者可以同时判断模型是否停止生长,以及细胞是否真正死亡。

50 种配体用于检查环境信号的影响

研究先结合基因表达和患者生存资料,筛选 50 种可获得的细胞外配体,再比较它们对 13 种药物或工具化合物的影响。文中报告获得 4,620 条剂量反应曲线和 50,820 项球状体死亡测量;这些是检测数据量,并非患者或独立肿瘤模型数量。

配体的影响具有选择性。骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)2 和 4 在多种患者来源球状体中,降低了替莫唑胺及部分激酶抑制剂的杀伤作用,却提高了对 CIL56 的敏感性。部分其他配体的作用只见于特定模型,提示不能把一种环境信号的影响一概用于所有胶质瘤。

增殖放慢与坏死易感性来自不同机制

BMP 信号减慢细胞周期进程,能够减轻部分依赖细胞增殖的药物损伤。研究使用细胞周期、DNA 损伤和药理比较支持这一解释,把细胞周期变化与死亡反应联系起来。

与此同时,BMP 信号还使模型更易发生脂质依赖性坏死(lipid-dependent necrosis,LiDN)。相关结果涉及脂质代谢酶 FADS2 的变化和棕榈酸利用,并延伸到临床候选物 tegavivint。该死亡形式在研究中单独定义,不能与铁死亡混用。

儿童脑桥胶质瘤模型显示相似的信号作用

在患者来源弥漫性内生性脑桥胶质瘤球状体中,受体 ACVR1 的状态也影响 BMP 信号与药物反应。野生型模型对外加信号产生变化,而携带激活突变的模型已具有较高的相关信号活性,额外配体的作用较小。

目前结果支持在三维人源肿瘤模型里同时评价微环境、增殖和死亡机制。作者指出,tegavivint 在脑肿瘤中的适用性仍不确定,血脑屏障通透性可能不足,后续需要评价。

来源与延伸阅读

  1. High-throughput spheroid profiling reveals BMP-driven rewiring of glioma cell death responses. bioRxiv. 2026-09-13. doi:10.64898/2026.09.10.750657. ↗