研究背景

胶质母细胞瘤（GBM）是最具侵袭性的中枢神经系统肿瘤之一。尽管现行标准治疗（手术+放化疗）能延长生存期，但大部分患者仍会复发，其中间充质亚型（Mesenchymal, ME）对一线药物替莫唑胺（TMZ）表现出显著耐药性。该研究旨在通过联合抑制p38MAPK和MEK通路克服ME亚型的化疗耐药性，并延长患者生存。

间充质亚型胶质母细胞瘤（ME-GBM）对一线化疗药物替莫唑胺（TMZ）具有显著耐药性，显著降低了患者的生存预期。本研究通过激酶组学分析和药物筛选发现，p38MAPK信号通路在TMZ耐药性中起关键作用，其通过调控ABC转运蛋白促进药物外排并降低肿瘤细胞内药物积累。此外，ME亚型细胞在p38MAPK抑制后通过激活MEK/ERK信号通路形成适应性耐药机制。通过联合抑制p38MAPK和MEK信号通路，能够显著增强TMZ的抗肿瘤活性，延长小鼠模型的生存期，为复发性和耐药性胶质母细胞瘤的治疗提供了潜在的精准治疗策略。

研究方法

1.      样本与分析

使用患者来源的胶质瘤细胞（GPCs），区分间充质（ME）和星形胶质（PN）亚型。

通过RNA测序、激酶活性芯片（PamChip®）和药物筛选确定潜在的靶点。

2.      药物干预

p38MAPK抑制剂：Ralimetinib（已进入I/II期临床试验）。

MEK抑制剂：Binimetinib（FDA批准用于治疗黑色素瘤）。

3.      动物模型

在NOD-SCID小鼠中建立患者来源的移植模型（PDX），模拟原发性和复发性肿瘤。

主要发现

1.      p38MAPK在化疗耐药中的核心作用

ME亚型肿瘤通过p38MAPK信号激活ABC转运蛋白，促进TMZ排出，降低细胞内药物浓度。

抑制p38MAPK可减少ABC转运蛋白表达并增强TMZ的细胞内积累。

2.      适应性耐药机制：MEK/ERK信号的激活

抑制p38MAPK后，肿瘤细胞通过pH下降和钙离子水平变化激活MEK/ERK通路，形成适应性耐药。

联合使用p38MAPK和MEK抑制剂显著削弱了肿瘤的耐药能力。

3.      联合治疗效果

在PDX模型中，联合治疗（TMZ+Ralimetinib+Binimetinib）显著延长了小鼠的生存期，抑制了复发性肿瘤的生长。

临床意义

该研究揭示了间充质亚型胶质母细胞瘤的耐药机制，表明联合靶向p38MAPK和MEK信号通路有望成为一种精准治疗策略，为复发性或耐药性肿瘤患者带来新的治疗选择。

本研究中，科研人员使用荧光 pH 指示剂 BCECF-AM 来检测 GPCs 细胞内的 pH 值；使用 Fluo-4 Direct 钙测定试剂盒测定细胞内钙。最后使用JuLI Stage活细胞实时成像分析系统对其进行显微图像捕获。