硼替佐米通过下调FOXM1-Survivin轴抑制神经胶质瘤生长和对替莫唑胺(TMZ)敏感

背景与目的高级别神经胶质瘤(high-grade glioma,HGG)是一种致死性人类癌症。蛋白酶体抑制剂——硼替佐米已获批用于治疗多发性骨髓瘤,但该药物在神经胶质瘤中的应用仍需进一步研究。本研究探索了硼替佐米对神经胶质瘤的化疗效果及其潜在的作用机制。方法通过3-(4,5-二甲基-2-噻唑基)-2,5-二苯基-2H-溴代四唑[3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT]实验、肿瘤细胞微球生长和克隆形成实验,检测了U251和U87细胞的活性和增殖。流式细胞计数检测了细胞凋亡和细胞周期。通过长期替莫唑胺(temozolomide,TMZ)给药诱导建立了TMZ耐药细胞系,在干细胞培养基中富集了具有干细胞特征的细胞。通过逆转录定量聚合酶链反应检测了目标基因的mRNA水平,并通过Western blot/免疫荧光染色及免疫组化染色分别检测了细胞系和石蜡包埋切片中的蛋白水平。通过裸鼠皮下接种U87细胞,建立了神经胶质瘤异种移植模型,以进行药物实验。使用Kaplan-Meier方法分析了患者的生存数据。结果通过诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞,硼替佐米以剂量和时间依赖的方式抑制了U251和U87细胞的活性和增殖。硼替佐米还显著抑制了U251和U87细胞的微球生长、克隆形成和干细胞样细胞增殖。当联合使用时,硼替佐米与TMZ在体外表现出协同作用,在体内体外实验中均使神经胶质瘤对TMZ的敏感性增强。硼替佐米降低了叉头框M1(Forkhead Box M1,FOXM1)及其靶基因Survivin的mRNA和蛋白水平。在已建立的TMZ不敏感神经胶质瘤细胞系和HGG患者中,FOXM1-Survivin轴显著上调。FOXM1和Survivin的表达水平彼此正相关,且均与神经胶质瘤患者预后不良相关。结论硼替佐米可能通过下调FOXM1-Survivin轴抑制神经胶质瘤的生长并改善TMZ的化疗效果。硼替佐米单独使用或联合TMZ,有望成为治疗恶性神经胶质瘤的潜在药物。