JCI | 重大进展！北京协和医院彭小忠团队等发现可抑制胶质瘤干细胞增殖的抗生素

来源：iNature

胶质瘤是中枢神经系统中最常见的原发性恶性肿瘤类型。其中，胶质母细胞瘤占所有病例的55％，是最具攻击性和致命性的类型。尽管常规治疗取得了进展，但治疗后神经胶质瘤的预后目前仍然很差。这种破坏性疾病的前景仍然黯淡，其原因多种多样。部分原因是由于肿瘤的弥散和浸润性质，这限制了手术切除的可行性，基因组和分子水平的复杂异质性（4）以及基因组不稳定性，这导致了选择有针对性的分子疗法。部分原因还在于胶质瘤干细胞（GSCs）的存在，这是造成手术，放疗和化疗后肿瘤快速复发的原因。然而，迄今为止，尚未批准可用于临床靶向GSC的最佳药物。

2019年5月21日，北京协和医学院彭小忠团队在Journal of Clinical Investigation上发表题为“The antibiotic clofoctol suppresses glioma stem cellproliferation by activating KLF13”的文章，使用无偏倚的药物筛选，确定了一种抗生素clofoctol，作为体外和体内靶向GSCs的潜在抗癌药物。药物暴露后基因表达变化和通过药物亲和力响应目标稳定性（DARTS）鉴定靶向结合蛋白揭示GSC的损伤与其结合蛋白介导的Krüppel样因子13（KLF13）的上调相关。

为了验证GSC的选择性抑制，进行了氯氟沙星的药效学分析。研究了4种GSC细胞系和3种正常人细胞系，H1-NSC，293ET和HA。结果显示，与正常人细胞相比，clofoctol可以选择性地抑制GSCs。使用clofoctol处理，GFP荧光的强度迅速且急剧下降，而RFP荧光则没有。

此外，在暴露于化合物和TMZ后的连续监测和终点细胞活力分析显示，clofoctol可以抑制GSC，而GSC是TMZ抗性的。然后，在GSC中测试了clofoctol与TMZ组合的治疗结果，并且组合指数（CI）值（CI <1）的测量表明这两种药物之间的协同效应。结果揭示了clofoctol改善胶质瘤患者化疗的潜力。同时，还发现用氯氟沙星治疗后相关肿瘤球的数量也明显减少。

胶质瘤占中枢神经系统中约80％的原发性恶性肿瘤。尽管积极治疗，患者的预后仍然极差。胶质瘤干细胞（GSCs）在治疗抵抗和肿瘤复发中的关键作用的潜在治疗靶点，被认为是的关键因素。该研究利用GSCs作为细胞模型进行高通量药物筛选，抗生素clofoctol被确定为最有效的化合物，显示集落形成减少和诱导GSC凋亡。

此外，在氯托环素处理后体内肿瘤的生长受到明显抑制，特别是在原发性患者来源的异种移植物和转基因异种移植物中。通过对相关下游基因的分析和靶向结合蛋白的发现证明了抗癌机制，通过clofoctol的靶向结合蛋白上游，clofoctol通过上调KLF13（一种肿瘤抑制基因）表现出对GSC的抑制。总之，这些数据表明KLF13表达的诱导抑制了神经胶质瘤的生长，并为靶向GSC的神经胶质瘤提供了潜在的治疗。重要的是，实验结果还将RNA结合蛋白UNR鉴定为药物靶标。

原文链接：

https://www.jci.org/articles/view/124979

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