综述:铂类治疗药物作为胶质母细胞瘤治疗中的新兴多模式放射增敏剂

《Advanced Drug Delivery Reviews》:Platinum-based therapeutics as emerging multi-modal radiosensitizers in glioblastoma treatment

【字体: 时间:2026年02月15日 来源:Advanced Drug Delivery Reviews 17.6

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  本文是一篇关于铂类药物治疗胶质母细胞瘤(GBM)的深度综述。文章系统阐述了铂类药物(如顺铂、卡铂、奥沙利铂)如何通过增强DNA损伤、调节细胞周期、抑制DNA修复、诱导内质网应激和免疫原性细胞死亡等多重机制,成为GBM极具前景的放射增敏剂。同时,综述重点介绍了基于脂质体、纳米复合物、干细胞递送及聚焦超声(FUS)等先进递送策略,以克服血脑屏障(BBB)和全身毒性这两大临床转化瓶颈。文章强调,铂类药物的多模态作用机制使其有望超越当前替莫唑胺(TMZ)标准疗法,为克服GBM放射抵抗提供了新的方向。

  
胶质母细胞瘤(GBM)是成年人中最具侵袭性且最常见的原发性脑肿瘤,预后极差。当前的标准治疗方案包括最大限度安全手术切除,随后进行放疗(RT)联合口服化疗药物替莫唑胺(TMZ)。然而,GBM细胞固有的放射抵抗性以及超过50%患者对TMZ产生耐药性,导致治疗效果有限,患者中位生存期通常不足18个月。因此,亟需开发能够有效增强放疗效果的新型治疗策略,其中放射增敏剂的研究尤为重要。
在众多候选药物中,铂类化疗药物(顺铂、卡铂、奥沙利铂)因其多模态作用机制而备受关注。这些药物通过铂原子与DNA的嘌呤碱基共价结合,形成DNA交联,从而干扰DNA复制和转录。与放疗联用时,铂类药物能显著增加致死性DNA双链断裂(DSBs)的形成,并利用其高原子序数(Z)特性,增强光电子和俄歇电子的发射,从而加剧辐射诱导的DNA损伤。此外,铂类药物还能通过多种途径增强放射敏感性:将细胞阻滞在辐射敏感的G2/M期;通过消耗谷胱甘肽(GSH)和产生活性氧(ROS)诱导氧化应激;通过抑制非同源末端连接(NHEJ)修复途径中的关键蛋白(如DNA-PK、Ku70)来阻碍DNA损伤修复。
值得注意的是,三种铂类药物机制各有侧重。顺铂和卡铂主要通过形成DNA加合物发挥作用。而奥沙利铂则展现出独特的优势:它能诱导核糖体生物合成应激和内质网(ER)应激,并触发免疫原性细胞死亡(ICD)。ICD是一种特殊的程序性细胞死亡,其标志是将钙网蛋白(CRT)易位至细胞表面,从而激活针对肿瘤细胞的适应性免疫应答,这为与免疫疗法联合治疗提供了理论基础。
尽管铂类药物在临床前研究中显示出强大的放射增敏潜力,但其在GBM治疗中的临床应用长期受到两大挑战的限制:严重的全身毒性(如神经毒性、肾毒性)以及难以跨越血脑屏障(BBB)在脑内达到有效治疗浓度。为了克服这些障碍,研究者们开发了多种先进的递送策略。
细胞递送系统利用间充质基质细胞(MSCs)或中性粒细胞等具有肿瘤归巢能力的细胞作为“特洛伊木马”。例如,负载铂类药物Pt-8AQ的MSCs能在肿瘤部位释放药物,提高疗效并降低全身毒性。脂质体递送系统(如Lipoplatin?, Lipoxal?)能显著提高药物在肿瘤细胞的摄取和保留,并通过聚乙二醇化(PEGylation)延长循环时间,降低毒性。研究显示,脂质体顺铂的细胞摄取比游离药物高3倍,放射增敏效果增强14倍。纳米复合物平台,如顺铂-金纳米球偶联物或卡铂-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒,不仅能增强肿瘤细胞的DNA损伤和凋亡,其金元素的高原子序数还能进一步协同增强放疗效果。PLGA包裹的卡铂纳米粒通过对流增强递送(CED)局部给药,显示出更广泛的脑内分布和更低的神经毒性。
其中,微泡联合聚焦超声(MB-FUS)技术是一种非侵入性的革命性策略,能够可逆、局部地打开血脑屏障。临床I/II期试验(NCT03744026)表明,使用植入式MB-FUS设备(SonoCloud-9)联合静脉注射卡铂,能使瘤周脑组织的卡铂浓度提升5.9倍,患者中位总生存期达到14个月,优于历史对照。目前,一项名为SONOBIRD(NCT05902169)的随机III期临床试验正在进行中,旨在评估该方案对比标准治疗的疗效。
展望未来,铂类放射增敏剂与其他疗法的联合应用前景广阔。例如,与聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制剂联用,可协同破坏DNA修复;与免疫检查点抑制剂联用,则可利用奥沙利铂诱导的ICD效应,激发抗肿瘤免疫应答。同时,开发铂(IV)前药、调控非编码RNA(如miRNA)以克服铂类耐药,以及基于生物标志物(如MGMT启动子甲基化状态)的患者分层治疗,都是重要的研究方向。
总之,铂类药物凭借其多模式的放射增敏机制,在克服GBM放射抵抗方面展现出巨大潜力。而先进的递送技术,特别是MB-FUS,正成为打通其临床转化之路的关键。未来的研究需要优化联合治疗方案、探索预测性生物标志物,并通过严谨的临床试验验证其在GBM患者中的安全性与有效性,最终为这一致命性疾病带来新的希望。
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