迈吉宁/曲美替尼抑制胶质瘤细胞生长

　　胶质瘤是起源于胶质祖细胞的原发肿瘤。传统的治疗方法，包括手术、放疗和化疗，对胶质瘤患者的预后有许多局限性。因此，寻找有效治疗胶质瘤的新药十分重要。曲美替尼（迈吉宁）已被证明可以抑制MAPK通路并调节其下游的细胞外相关激酶。广泛应用于BRAF V600E突变型转移性黑色素瘤的治疗。既往研究发现，曲美替尼可以改善黑色素瘤脑转移患者的预后。在本研究中，我们研究了曲美替尼对胶质瘤的体内和体外治疗效果。我们发现曲美替尼可以抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭，同时诱导胶质瘤细胞凋亡。具体来说，曲美替尼可以通过抑制ERK1/2的表达，抑制胶质瘤细胞中PKM2的表达，并抑制PKM2进入细胞核。然而，在胶质瘤细胞中，过度表达PKM2可逆转这些细胞效应的抑制和细胞内糖酵解水平。我们还发现曲美替尼对c-myc有抑制作用，但过表达PKM2可增加其表达。有趣的是，当PKM2过表达而c-myc沉默时，我们发现曲美替尼对细胞效应和糖酵解水平的最初抑制再次恢复。这些抑制作用在体内也得到了证实:曲美替尼抑制移植瘤细胞肿瘤的生长，而PKM2过表达和c-myc沉默恢复了曲美替尼对移植瘤生长的抑制。综上所述，这些实验结果表明，曲美替尼可能通过靶向PKM2/c-myc途径抑制胶质瘤细胞的生长和细胞内糖酵解。

　　已经评估了曲美替尼（迈吉宁）通过抑制MEK1和MEK2对转移性黑色素瘤的抗癌作用。此外，FDA已批准曲美替尼作为BRAF V600突变的单药治疗不可切除或转移性黑色素瘤。然而，关于其在胶质瘤细胞中的基本机制的研究却很少。对于神经胶质瘤，传统治疗方法难以治愈。目前临床上治疗胶质瘤的药物很少，寻找有效的药物显得尤为重要。然而，曲美替尼对复发/进行性PLGGS有一定的治疗作用。本研究旨在为临床开发治疗胶质瘤的药物提供新的思路。以往的研究大多集中在曲美替尼在其他肿瘤中的体外试验，而忽略了糖酵解在肿瘤发生中起关键作用。因此，曲美替尼杀死胶质瘤的机制及其对胶质瘤细胞糖酵解水平的影响尚不清楚。

　　在我们的研究中，我们研究了曲美替尼（迈吉宁）对胶质瘤细胞生物学行为和糖酵解水平的影响及其机制。有氧糖酵解在癌细胞的增殖和发生中起着关键作用。通过查阅现有文献，我们发现U87和U251细胞系都是恶性胶质瘤的高级细胞系。它们有更强的迁移和入侵能力。因此，我们选择U87和U251细胞进行进一步实验。接下来，我们测量了曲美替尼治疗后胶质瘤细胞糖酵解水平的时间依赖性变化。随着处理时间的延长，两种细胞系的糖酵解水平均有不同程度的显著降低。我们的研究证明，曲美替尼可抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。曲美替尼还能诱导细胞凋亡，抑制细胞内糖酵解相关蛋白，包括PKM2、GLUT1和LDHA。此外，曲美替尼治疗对胶质瘤细胞迁移、侵袭、糖酵解的抑制作用以及诱导细胞凋亡被PKM2过表达所消除，说明曲美替尼治疗效果依赖于PKM2水平。此外，我们观察到c-myc基因的表达在曲美替尼治疗后降低，而PKM2的过表达抑制了c-myc的表达。此前的研究表明，抑制c-myc基因导致胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭能力和糖酵解水平下降(Zhang et al.， 2020)。因此，我们得出结论，曲美替尼抑制了PKM2的表达，从而降低了c-myc的表达，以及胶质瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和糖酵解水平。我们的研究表明，曲美替尼（迈吉宁）治疗对胶质瘤的影响是有时间依赖性的。但我们发现，两种胶质瘤细胞株在曲美替尼处理24 h后，其增殖能力存在不同程度的耐药(图1A)。同时，我们观察到两种胶质瘤细胞系的PKM2、c-myc、GLUT1和LDHA表达在24 h时出现逆转。这表明胶质瘤细胞可能对曲美替尼有潜在的耐药机制，需要进一步研究。研究表明，当肿瘤细胞被RAF-MEK-ERK抑制时，曲美替尼可诱导肿瘤细胞自噬通量产生保护机制。因此，胶质瘤细胞对本研究中研究的参数可能具有类似的保护作用(诱导自噬)。然而，这一观点仍需在未来的实验中得到验证。

　　总之，本研究揭示了曲美替尼（迈吉宁）抑制胶质瘤细胞的新作用。曲美替尼通过PKM2/c-myc途径抑制胶质瘤细胞的糖酵解水平，从而抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。在分子水平上，曲美替尼对胶质瘤细胞的糖酵解水平与PKM2/c-myc通路有关。这些结果不仅揭示了曲美替尼抗肿瘤作用的可能机制，而且揭示了曲美替尼对胶质瘤的治疗潜力，为胶质瘤的临床药物开发提供了新的思路。微信扫描下方二维码了解更多：