人神经星形胶质母细胞瘤U-138-MG
发表时间:2025-07-18人神经星形胶质母细胞瘤U-138-MG
一. 细胞起源与来源
1. 胶质瘤的细胞起源多样性:胶质瘤可能起源于神经干细胞(NSCs)、神经胶质祖细胞(如星形胶质祖细胞或少突胶质祖细胞),或成熟胶质细胞去分化[1][2]。
2. U-138-MG的分子特征:属于IDH野生型胶质母细胞瘤(GBM),提示其起源于原发性GBM,常伴随EGFR扩增、PTEN突变等驱动性改变[3][4]。
二. 生物学特性
1. 形态与增殖:细胞呈纤维状梭形,可形成单层或多层结构,倍增时间约70小时[5]。
2. 分子异质性:
基因组不稳定性高,常见EGFR过表达、PTEN缺失、TP53突变等[3][4]。
高表达促血管生成因子(如VEGF)及外泌体miR-148a-3p,激活EGFR/MAPK通路促进肿瘤血管生成[6]。
3. 干细胞特性:
含胶质瘤干细胞(GSCs)亚群,具有自我更新、多向分化能力及放化疗抗性[7][8]。
GSCs通过激活DNA损伤响应(DDR)通路介导放疗抗性[5]。
4. 微环境互作:与血管内皮细胞相互作用,形成高度血管化的肿瘤微环境[9]。
三. 培养与储存
1. 培养基:使用Ham's F10培养基(含10%胎牛血清、1%青霉素-链霉素及1% L-谷氨酰胺)[5]。
2. GSC富集:在无血清培养基中可形成肿瘤球体(tumorspheres),富集间充质型GSCs[10]。
3. 储存条件:液氮冻存(含10% DMSO),需定期传代维持细胞活性[10][5]。
四. 研究应用领域
1. 药物筛选平台:
用于测试靶向药物(如CK1抑制剂、Bombesin受体拮抗剂)的疗效[11]。
CK1δ抑制剂(如化合物2)可显著降低细胞存活率(EC~50~=0.52 μM)[5]。
机制研究:
探索Wnt通路拮抗剂sFRP4联合化疗(多柔比星/顺铂)对GSCs的增敏作用[10]。
研究外泌体miRNA调控血管生成的机制[6]。
五. 近几年研究进展(2020-2025)
1. 靶向治疗新策略:
CK1抑制剂:选择性抑制CK1δ可诱导细胞周期阻滞并增强凋亡[5]。
BnR拮抗剂:靶向Bombesin受体(如GRPR)抑制肿瘤生长,并与替莫唑胺协同增效[11]。
2. 纳米技术应用:
基于BnR的纳米颗粒递送siRNA沉默HIF-1α,抑制肿瘤进展[11]。
3. 分子分型深化:单细胞测序技术揭示肿瘤内异质性,推动个体化治疗[8]。
六. 局限性与克服方法
1. 局限性:
肿瘤异质性高,标准疗法(手术+替莫唑胺+放疗)仅延长生存期至14.6个月[12]。
GSCs导致治疗抵抗和复发[7][8]。
2. 克服策略:
联合靶向治疗:如CK1抑制剂联合放疗/化疗[5]。
针对GSCs:抑制Wnt通路(sFRP4)或DDR通路增强放疗敏感性[7][10]。
免疫疗法探索:靶向肿瘤微环境中的免疫抑制细胞[13][9]。
七. 总结与展望
U-138-MG作为IDH野生型GBM模型,具有高度异质性、GSCs特性及放化疗抗性,是研究原发性GBM的重要工具[3][4][5]。未来研究方向包括:
1. 精准分型:结合单细胞多组学技术解析肿瘤进化轨迹[8]。
2. 新型递送系统:开发脑靶向纳米药物穿透血脑屏障[11]。
3. 临床转化:基于分子亚型(如间充质型)设计个体化联合疗法[1][13]。
参考文献
1. The cellular origin for malignant glioma and prospects for clinical advancements. Zong H, et al. Genes Dev. 2012;26(8):756-767. [PMID: 22508725]
2. Neural Stem Cells of the Subventricular Zone as the Origin of Human Glioblastoma Stem Cells. Matarredona ER, et al. Therapeutic Implications. Front Oncol. 2019 Aug 20;9:779. [PMID: 31482066]
3. Comprehensive genomic characterization defines human glioblastoma genes and core pathways. McLendon R, et al. Nature. 2008;455(7216):1061-1064. [PMID: 18772890]
4. Malignant astrocytic glioma: genetics, biology, and paths to treatment. Furnari FB, et al. Genes Dev. 2007;21(21):2683-2710. [PMID: 17974913]
5. Inhibition of CK1 affects viability and survival of glioblastoma cells. Bischof J, et al. Cancers. 2018;10(2):46. [PMID: 29439466]
6. Glioma exosomal miR-148a-3p promotes angiogenesis via EGFR/MAPK signaling. Wang M, et al. Mol Ther. 2020;28(10):2219-2232. [PMID: 32755580]
7. Glioma stem cells promote radioresistance by preferential activation of the DNA damage response. Bao S, et al. Nature. 2006;444(7120):756-760. [PMID: 17051156]
8. Glioblastoma stem cells: lessons from the tumor hierarchy. Gimple RC, et al. Genes Dev. 2019;33(11-12):591-604. [PMID: 31160396]
9. On the origin and development of glioblastoma: Role of perivascular mesenchymal stromal cells. Ah-Pine F, et al. Cancers. 2023;15(13):3324. [PMID: 37444429]
10. Wnt antagonist sFRP4 increases chemotherapeutic response of glioma stem-like cells. Warrier S, et al. Sci Rep. 2014;4:5598. [PMID: 25001067]
11. Bombesin receptor activation in CNS/neural tumors: Review of evidence for novel targeted therapy. Moody TW, et al. Front Endocrinol. 2021;12:728082. [PMID: 34712207]
12. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. Stupp R, et al. N Engl J Med. 2005;352(10):987-992. [PMID: 15758009]
13. Introduction: Glioblastoma—an update on pathophysiology and management. Berger MS, et al. Neurosurgery. 2014;75(Suppl 1):S1.[ PMID: 25050539]