帕博西尼/哌柏西利治疗后显著下调了基因表达

　　1.初治DIPG细胞系的建立　　

　　DIPG是目前儿童脑瘤相关死亡的头号原因。目前对DIPG尚无有效的治疗方法，探索有效的治疗靶点迫在眉睫。在我们的研究中，所有的细胞系都是从未接受治疗的患者的活检中建立的。我们还建立了人胎儿后脑(PPCs)的神经前体细胞作为正常对照细胞。我们发现，与之前的报道相比，我们的8个细胞系在体外对帕博西尼治疗更敏感。　　

　　利用这些细胞系进行研究将有助于更好地理解肿瘤发生的机制，最终实现药物个体化治疗的目标。我们的首次治疗病人派生DIPG细胞系显示帕博西尼治疗体外敏感性高于之前报道(IC50 =100-500   vs8000-16000nM)。这可能建议在其他治疗(放疗或化疗)之前使用帕博西尼治疗H3.3突变型DIPG患者。

　　2.帕博西尼作为DIPG的潜在治疗策略　　

　　帕博西尼最初由DavidFry和PeterToogood开发，是CDK4/6激酶的特异性抑制剂。从那时起，帕博西尼的抗肿瘤活性已经在多种癌症中进行了测试，无论是基于细胞的还是人类癌症异种移植模型。帕博西尼的这些深入研究最终于2015年2月和2016年2月获得美国食品和药物管理局(FDA)批准，用于治疗雌激素受体阳性、HER2阴性转移性乳腺癌绝经后患者。　　

　　到目前为止，已经有50个临床试验使用帕博西尼治疗广泛的癌症。一项招募复发性儿童脑干胶质瘤患者的临床试验(NCT02255461)已于2019年3月20日完成。在FDA批准帕博西尼申请的药理学审查中，多种药物的药代动力学数据均可获得(请参阅本段末尾的链接)。综述，帕博西尼时管理200剂量的口服 毫克/公斤在老鼠模型中，Cmax2240 ng/ml。　　

　　我们的研究首次证实了帕博西尼在3个患者衍生的异种移植DIPG小鼠模型中的疗效。肿瘤组织免疫组化切片中Ser780处p-RB下降证实帕博西尼穿透脑干的血脑屏障(BBB)，后者通常被认为比半球BBB更完整。肿瘤的缩小进一步证明帕博西尼能有效抑制DIPG异种移植瘤。所有这些证据表明，CDK4/6特异性抑制剂帕博西尼可能是治疗DIPG的理想选择。　　

　　据报道，帕博西尼与其他治疗如mTOR抑制剂、PI3K抑制剂或EGFR抑制剂联合使用更有效。在本研究中，我们发现，在EGFR高表达的DIPG细胞系TT150728中，CDK4/6和EGFR抑制剂联合使用可在体外和体内协同抑制肿瘤细胞生长。　　

　　3.帕博西尼在DIPG中的靶点　　

　　全基因组分析发现，细胞周期调控基因在DIPG中反复扩增，包括CDK4/6和CCND1/2/3。我们发现，与PPCs相比，患者来源的DIPG细胞或组织中E2F活性显著，而这在成人GBM中不常见。这进一步证实了小儿高级别胶质瘤的发病机制与成人半球GBM不同。CDK4/6抑制剂帕博西尼在体外抑制了DIPG来源的细胞的自我更新、增殖和细胞周期从G1期到S期的进展。　　

　　帕博西尼治疗也会诱导衰老，这是通过增加衰老相关(SA)-β-半乳糖苷酶活性来证明的，并且已经在几种类型的癌细胞中使用帕博西尼治疗。在我们的RNA-seq数据中，帕博西尼治疗显著降低了FOXM1的mRNA水平，据报道FOXM1是CDK4/6的底物，在癌症的发病机制中发挥抗衰老的作用。FOXM1与CDK4/6抑制相关的上游调控因子需要鉴定。没有明显的证据表明帕博西尼治疗后细胞发生凋亡，这在成人GBM血脑中也没有观察到。　　

　　有趣的是，转录组分析显示，帕博西尼治疗后显著下调了基因表达。帕博西尼不仅下调了E2F活性，而且显著抑制了“MYC靶基因”。帕博西尼抑制CDK4/6被报道为治疗SHH和myc扩增组3髓母细胞瘤的一种非常有效的策略。之前的研究将DIPG分为三个子组:MYCN、silent和H3K27M。独家MYC的放大或增加H3K27 M组。　　

　　除了细胞周期G1阻滞外，我们还观察到，帕博西尼治疗也影响G2/M相相关基因。这些观察在其他有关帕博西尼的研究中未见报道。我们还发现，在帕博西尼处理后，整体表观基因组发生了变化(数据未显示)，例如，在一些DIPG系中，H3K27me3水平升高，H3K27ac水平轻微下降。组蛋白H3修饰的全球变化可能有助于CDK4/6-RB-E2F信号之外的转录组转移。然而，这需要进一步验证。　　

　　有研究报道CDK4/6抑制剂触发的免疫应答，这与抗原呈递活性增加有关。然而，在我们的免疫缺陷小鼠模型中，帕博西尼的这种作用被缺陷免疫系统所消除。因此，在一定程度上，从这个小鼠模型的数据来看，帕博西尼(哌柏西利)的疗效可能被低估了。详情请扫码咨询：