阿帕替尼抑制神经胶质瘤细胞的生长和转移，提高替莫唑胺的抗肿瘤活性

阿帕替尼是一种小分子多靶向酪氨酸激酶抑制剂，广泛应用于各种实体肿瘤的治疗。本研究探讨阿帕替尼是否具有治疗胶质瘤的潜力。采用细胞计数Kit8和菌落形成法测定p53、egfr突变的U251MG胶质瘤细胞和野生型U87MG ATCC胶质瘤细胞的细胞活力。采用流式细胞术、浸润法和创伤愈合法检测胶质瘤细胞的凋亡和侵袭迁移能力。研究了阿帕替尼联合替莫唑胺(替莫唑胺)治疗胶质瘤的可能性。结果表明，阿帕替尼通过促进p53和egfrmu突变的野生型胶质瘤细胞凋亡，显著抑制细胞增殖和集落形成。阿帕替尼治疗后细胞的侵袭和迁移能力明显下降。总的来说，本研究提示阿帕替尼与替莫唑胺在胶质瘤中的协同抗肿瘤作用，为阿帕替尼在胶质瘤治疗中的应用提供依据。

恶性胶质瘤是原发性中枢神经系统肿瘤中非常常见的类型，占脑和中枢神经系统肿瘤的80%。虽然已经有了较大的进步,在手术治疗,术后化疗和放疗,恶性神经胶质瘤患者的预后仍然贫穷,诊断后平均生存大约1年。根据中国神经胶质瘤基因组图谱(CGGA)统计,总生存期(OS)的胶质母细胞瘤(GBM),世界卫生组织(世卫组织)等级IV)病人只有14.4个月,6个月,1 - 3年期和5年期的OS率87,61年15 - 9%,(4)胶质瘤的侵袭性来源于恶性胶质瘤细胞的增殖和侵袭能力，因此控制这些特点是胶质瘤治疗的潜在治疗策略。

Temozolomide (替莫唑胺)是一种前体药物形成O6-methylguanine (O6-MeG)加合物,通过与脱氧胸苷残留不匹配,导致细胞毒性诱导处理后细胞凋亡的错配修复系统。TMZ在生理pH值下转化为活性化合物3-甲基(triazen-1-yl)咪唑-4-羧酰胺(7)。替莫唑胺的活化形式容易穿过血脑屏障,,因此,通常用于治疗原发性和继发性颅内肿瘤。尽管替莫唑胺在临床上取得了成功，但仍有大量患者对该药物反应不佳，至少部分原因是肿瘤细胞对损伤性细胞死亡的固有抵抗。因此，需要确定一种新的联合治疗胶质瘤的策略。

胶质瘤是一种高血管性肿瘤，富含血管内皮生长因子(VEGF)，促进血管生成。因此，抗vegf单克隆抗体贝伐珠单抗和抗vegf受体酪氨酸激酶抑制剂(anti-VEGF receptor, VEGFR)，包括舒尼替尼和索拉非尼，被用于胶质瘤患者的治疗。阿帕替尼是VEGF受体2 (VEGFR2)细胞内酪氨酸残基磷酸化的口服第二代抑制剂。阿帕替尼可防止VEGF诱导的VEGFR2磷酸化以及随后的下游信号通路，这些信号通路对VEGF的生物学效应负责。临床前研究表明，阿帕替尼在不同类型恶性肿瘤患者中具有抗肿瘤活性。本研究探讨阿帕替尼对胶质瘤的治疗作用。采用细胞计数kit-8法、菌落形成法、基质入侵法和创伤愈合法，研究了阿帕替尼对细胞增殖和侵袭的体外抑制作用。研究了阿帕替尼联合替莫唑胺治疗胶质瘤的潜力。

由于胶质瘤本质上是高血管性的，在临床试验中，舒尼替尼和索拉非尼被用于控制异常的血管。然而，内阻限制了VEGF-VEGFR通路第一代抑制剂的使用。既往临床研究表明，阿帕替尼治疗复发性胶质瘤疗效显著，且能突破脑血屏障。然而，其作用机制尚不清楚。在本研究中，我们观察到阿帕替尼治疗的胶质瘤细胞具有抗肿瘤活性(显著抑制细胞增殖和侵袭)。阿帕替尼也被证明可以提高替莫唑胺在胶质瘤细胞中的抗肿瘤活性。所有实验均采用两种不同突变状态的胶质瘤细胞系进行。总的来说，本研究提示阿帕替尼可能为胶质瘤提供一种新的治疗策略，尤其是与替莫唑胺联合应用。

VEGFR2在内皮细胞中表达，在肿瘤血管中上调。VEGFR2通过自分泌或旁分泌VEGF磷酸化已经被证明可以激活ERK、Akt、FAK和MAPK通路，这些通路调节细胞的增殖和迁移。鉴于VEGFR2在胶质瘤细胞中高度表达，我们推测VEGFR2在胶质瘤细胞的侵袭和增殖中发挥重要作用。VEGFR2通路酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)、舒尼替尼和索拉非尼曾被用于治疗胶质瘤患者。本研究显示，VEGFR2在胶质瘤细胞中高表达，阿帕替尼对U251MG和U-87MG ATCC细胞中p-VEGFR2、p-Akt和p-ERK蛋白的表达具有浓度依赖性。阿帕替尼对p53-和egfr突变的U251MG和野生型U-87MG ATCC细胞也有明显的抑制胶质瘤细胞增殖和集落形成，诱导细胞凋亡的作用。在阿帕替尼治疗的胶质瘤细胞中，胶质瘤细胞的侵袭和迁移受到抑制。这些结果为阿帕替尼在胶质瘤细胞中的抗肿瘤活性提供了证据。然而，还需要进一步的体内研究来证实阿帕替尼的抗肿瘤活性。

获得对替莫唑胺的耐药性仍然是胶质母细胞瘤治疗中的一个局限;大约90%复发的胶质母细胞瘤对额外的替莫唑胺治疗有耐药性。

选择性内皮素受体拮抗剂联合化疗已被研究作为一种治疗策略，以改善胶质瘤患者的临床结果。马西替坦是一种双重内皮素受体拮抗剂，联合替莫唑胺治疗耐受性良好，反应持久，值得在胶质母细胞瘤中进行临床评价。通过下调o -6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶、n -甲基嘌呤DNA糖基化酶和Rad51重组酶，ER应激诱导胶质瘤细胞对替莫唑胺药物敏感。本研究提示，在替莫唑胺中添加阿帕替尼可提高化疗的疗效。与未处理细胞相比，单独应用阿帕替尼或替莫唑胺治疗胶质瘤细胞凋亡增加，增殖和侵袭减少。值得注意的是，与单独应用替莫唑胺相比，阿帕替尼联合应用替莫唑胺对细胞增殖和侵袭的抑制作用增强。这些发现证明了阿帕替尼和替莫唑胺在胶质瘤细胞中的协同抗肿瘤作用，可能解释了联合治疗复发胶质瘤的临床疗效。进一步的体内研究需要证明阿帕替尼和替莫唑胺在胶质瘤中的协同抗肿瘤作用。

既往研究表明Akt和ERK在替莫唑胺耐药胶质瘤细胞中的活化增强。Akt过表达抑制了src -沉默介导的替莫唑胺细胞毒性增强作用。用雌激素治疗receptor-β受体激动剂(liquiritigenin)增强替莫唑胺-sensitivity神经胶质瘤细胞通过抑制mTOR / PI3K / Akt通路。TGF-β1-dependent激活SMAD / ERK信号参与结缔组织增长factor-mediated 替莫唑胺-resistance在神经胶质瘤。MEK-ERK-MDM2-p53信号通路靶向结合替莫唑胺被认为是治疗胶质母细胞瘤的一种新的有前途的治疗策略。在本研究中，阿帕替尼对胶质瘤细胞Akt/ERK活化的抑制作用，可能与阿帕替尼与替莫唑胺在胶质瘤中的协同抗肿瘤作用有关。

综上所述，阿帕替尼具有高效的抗肿瘤活性，增强了替莫唑胺在胶质瘤细胞中的作用，与细胞增殖、集落形成、侵袭迁移减少、细胞凋亡增加有关。在p53和egfr突变细胞以及野生型细胞中均观察到阿帕替尼的抗肿瘤活性。这些结果为临床应用阿帕替尼治疗胶质瘤提供了依据。阿帕替尼在胶质瘤中的临床抗肿瘤活性还需要进一步的体内研究。