分享一篇2018年美国克利夫兰诊所勒纳研究所发表在Science TranslationalMedicine上的文章，题目是：Ibrutinib inactivates BMX-STAT3 inglioma stem cells to impair malignant growth and radioresistance. 通讯作者是鲍仕登教授，他的研究重点是通过控制胶质瘤干细胞(GSCs)的干细胞样特性和其致瘤的信号通路，从而开发针对GSCs的新疗法来改善GBM治疗。本篇文章主要发现依鲁替尼对BMX的抑制能有效地干扰GSCs，抑制GBM恶性生长，并与放疗显着协同。更为重要的是，对神经祖细胞(NPCs)影响甚微。

　　

　　这个研究团队2011年发表于cancer cell的文章中已经确定了BMX激酶是GSCs特异性的药物靶点。因此他们想知道是否可以用靶向BMX的抑制剂来治疗胶质瘤？依鲁替尼是美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗淋巴瘤和白血病的药物，是一种小分子BTK抑制剂，能够与BTK活性中心的半胱氨酸残基共价结合，从而抑制其活性。而且与抑制BTK原理相似，依鲁替尼也可抑制BMX激酶活性。研究人员发现BTK在GSCs中几乎没有表达，因此在GSCs中依鲁替尼应该首先抑制BMX发挥作用。
　　
　　研究人员建立了GSCs驱动肿瘤生长的小鼠模型，发现与对照组相比，依鲁替尼处理的小鼠生存时间显着延长，随后他们将依鲁替尼与替莫唑胺(TMZ)的抑瘤作用进行了对比。依鲁替尼在抑制GSCs体外生存能力和GSCs驱动的体内肿瘤生长方面均优于TMZ治疗，显着延长了荷瘤小鼠的平均生存期(从32.6天延长到47.2天)。相比之下，TMZ治疗几乎没有延长动物的生存期(从32.6天延长到34天)。依鲁替尼延长的小鼠存活时间是替莫唑胺的10倍左右。
　　
　　由于GSCs对常规治疗具有高度的耐药性，导致肿瘤复发，依鲁替尼是否可以通过抑制BMX提高肿瘤小鼠的放疗疗效呢？通过动物实验发现，单独使用放疗或依鲁替尼治疗能有效地抑制肿瘤的生长，而依鲁替尼和放疗联合治疗达到最强的肿瘤抑制作用。表明依鲁替尼联合放疗靶向GSCs会增强治疗效果的有效性。那么，依鲁替尼是否是特异性靶向GSCs呢？首先研究人员检测了患者来源的3个GSCs细胞系中依鲁替尼对GSCs自我更新的影响。体外限制稀释试验和肿瘤sphere形成试验表明, 依鲁替尼抑制GSCs的自我更新，并诱导GSCs凋亡。体外细胞活力分析表明与NSTCs相比，依鲁替尼更有效地靶向GSCs。然后他们评估GSCs和NPCs对依鲁替尼的敏感性，发现依鲁替尼的平均有效浓度在GSCs中远远低于NPCs。
　　
　　因此，NPCs的sphere形成能力没有受到依鲁替尼治疗的影响。依鲁替尼为通过什么机制影响GSCs呢？由于BMX激酶介导GSCs中STAT3活化，他们研究了依鲁替尼对GSCs中STAT3活化的影响。依鲁替尼干扰了GSCs中BMX介导的STAT3活化，但对NPCs中STAT3活化的影响微乎其微，并且持续活跃的STAT3能够逆转依鲁替尼对GSC的抑制效果。
　　
　　为什么依鲁替尼对GSCs和NPCs中STAT3的活化有不同的作用？其表型背后的分子机制是至关重要的。已知在NPCs中STAT3的激活是由JAK2介导的，GSCs中STAT3的活化主要是通过BMX激酶介导的，这说明JAK2的激酶活性及其对STAT3活化的影响可能在GSCs和NPCs中受到不同的调控。Western blot分析显示，IL-6刺激时，GSCs和NPCs中pSTAT3-Y705均升高，而JAK2活化磷酸化仅在NPCs中升高，说明JAK2不是GSCs中STAT3的主要上游激活因子。免疫共沉淀分析说明在NPCs中JAK2与STAT3相互作用，而在GSCs中，JAK2与STAT3的相互作用几乎不被检测到。
　　
　　这些结果表明，JAK2激酶活性在GSCs中受到抑制，因此JAK2不能介导GSCs中STAT3的活化。那么GSCs中JAK2- STAT3信号级联是如何被破坏的呢？已知在 GSCs中有JAK2潜在的负调控因子SOCS3，western blot显示，与NPCs相比，GSCs中SOCS3蛋白增加。此外，通过共免疫沉淀分析，与NPCs相比，GSCs中JAK2复合物中SOCS3的比例更大，表明SOCS3可能抑制了GSCs中JAK2的活性。并且抑制SOCS3的表达可以恢复GSCs中JAK2与STAT3的相互作用。那么，GSCs中BMX如何维持STAT3的持续激活呢？gp130被认为是GSCs中IL-6的重要受体，研究人员发现BMX可以通过与gp130偶联对IL-6刺激做出反应。
　　
　　免疫沉淀分析显示，在IL-6刺激下BMX与gp130结合，BMX被主动磷酸化，并且相互免疫共沉淀分析表明，BMX可以与STAT3结合，并诱导STAT3激活磷酸化。敲低BMX可抑制IL-6刺激GSCs时STAT3的激活。这些结果表明，BMX偶联上游的IL-6受体gp130和下游的STAT3激活GSCs中的STAT3信号。总之，这些数据表明，在GSCs中BMX绕过了socs3介导的负调控，激活STAT3。GSCs和NPCs中STAT3的差异激活和调控使其对依鲁替尼敏感性有差异，从而选择性靶向抑制GBM生长。本篇文章着重叙述GSCs在胶质瘤治疗中重要的地位以及依鲁替尼对GSCs和NPCs不同作用的具体机制，创新性略少，但是揭示的机制非常完善，找到的FDA药物比较具有前景。依鲁替尼对脑胶质瘤患者的效果还需进一步验证，但使用FDA已批准药物可以跳过漫长的安全性研究，可能很快进入临床试验。文章网址：DOI: 10.1126/scitranslmed.aah6816
　　
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