환자 유래 신경종 줄기 세포를 사용하여 GBM에 대한 잠재적인 조합 요법을 식별하는 신속한 선별 워크플로우
Summary
신경교종 줄기 세포 (GSC)는 가장 널리 퍼진 파괴적인 1 차뇌종양인 교모세포종 (GBM)에서 종양 개시, 혈관 신생 및 약물 내성에서 필수적인 역할을하는 암세포의 작은 부분입니다. GSC의 존재는 GBM개별 표적 에이전트의 대부분에 아주 불응성, 그래서 높은 처리량 검열 방법은 잠재적인 효과적인 조합 치료제를 확인하기 위하여 요구됩니다. 프로토콜은 시너지 상호 작용을 가진 잠재적인 조합 치료를 위한 신속한 검열을 가능하게 하는 간단한 워크플로우를 설명합니다. 이 워크플로우의 일반적인 단계는 루시파아제 태그가 지정된 GSC를 확립하고, 마모젤 코팅 플레이트를 준비하고, 조합 약물 검사, 분석 및 결과 유효성을 검사하는 것으로 구성됩니다.
Abstract
신경교종 줄기 세포 (GSC)는 가장 널리 퍼진 파괴적인 1 차뇌종양인 교모세포종 (GBM)에서 종양 개시, 혈관 신생 및 약물 내성에서 필수적인 역할을하는 암세포의 작은 부분입니다. GSC의 존재는 GBM개별 표적 에이전트의 대부분에 아주 불응성, 그래서 높은 처리량 검열 방법은 잠재적인 효과적인 조합 치료제를 확인하기 위하여 요구됩니다. 프로토콜은 시너지 상호 작용을 가진 잠재적인 조합 치료를 위한 신속한 검열을 가능하게 하는 간단한 워크플로우를 설명합니다. 이 워크플로우의 일반적인 단계는 루시파아제 태그가 지정된 GSC를 확립하고, 마모젤 코팅 플레이트를 준비하고, 조합 약물 검사, 분석 및 결과 유효성을 검사하는 것으로 구성됩니다.
Introduction
교모세포종 (GBM)은 1 차적인 뇌종양의 가장 일반적이고 공격적인 모형입니다. 현재, 최대 치료를받은 GBM 환자의 전반적인 생존 (수술의 조합, 화학 요법, 방사선 요법) 여전히 15 개월 보다 짧습니다. 따라서 GBM에 대한 새롭고 효과적인 치료가 시급히 필요합니다.
GBM에서 신경교종 줄기 세포(GSC)의 존재는 이러한 줄기와 같은 세포가 종양 미세 환경, 약물 내성 및 종양 재발1의유지에 피벗 역할을 하기 때문에 종래의 치료에 상당한 도전을 구성한다. 따라서 GSC를 타겟팅하는 것은 GBM 치료2에대한 유망한 전략이 될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 GBM의 약물 효능에 대한 주요 단점은 유전적 돌연변이, 혼합 된 아류형, 후성 유전학 조절 및 종양 미세 환경의 차이를 포함하되 이질유전학적 특성으로 치료에 매우 내화됩니다. 많은 실패한 임상 시험 후에, 과학자및 임상 연구원은 단 하나 에이전트 표적으로 한 치료가 GBM와 같은 고이질암의 진행을 완전히 통제할 수 없다는 것을 아마 실현했습니다. 반면, 엄선된 약물 조합은 서로의 효과를 시너지 효과 향상시킴으로써 그 효과를 승인하여 GBM 치료에 대한 유망한 솔루션을 제공한다.
CI(조합 지수), HSA(최고 단일제제), 블리스 값 등과 같은 약물 조합의 약물 상호작용을 평가하는방법은 여러 가지가있지만,이러한 계산 방법은 일반적으로 다중 농도 조합을 기반으로 한다. 실제로, 이러한 방법은 약물-약물 상호 작용의 긍정적인 평가를 제공할 수 있지만 높은 처리량 스크리닝에 적용되는 경우 매우 힘들 수 있습니다. 이 과정을 단순화하기 위해 환자 GBM의 외과 생검에서 비롯된 GSC의 성장을 저해하는 잠재적 약물 조합을 신속하게 식별하기 위한 스크리닝 워크플로우가 개발되었습니다. 예상 결합 효과의 차이를 반영하는 감도 지수(SI)는 각 약물의 시너지 효과를 정량화하기 위해 이 방법으로 도입되어 잠재적 후보자를 SI 랭킹에 의해 쉽게 식별할 수 있다. 한편, 본 프로토콜은 20개의 작은 분자 억제제 중 GBM 처리를 위한 일선 화학요법인 테모졸로미드와 항 신경교종 효과를 시너지시킬 수 있는 잠재적 후보(들)를 식별하는 예시 스크린을 보여줍니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
본 연구에서는, 환자 유래 GSC를 사용하여 GBM에 대한 잠재적인 조합 요법을 식별하기 위해 적용될 수 있는 프로토콜이 설명되었다. Loewe, BLISS 또는 HSA 방법과 같은 표준 시너지/첨가도 메트릭 모델과 달리, 기존의 방법으로서 약물 쌍을 여러 농도로 결합할 필요가 없는 간단하고 빠른 워크플로우가 사용되었습니다. 이러한 워크플로우에서, 작은 분자 억제제와 함께 siRNAs의 감광 효과를 평가하는 연?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
중국 국립자연과학재단(81672962), 장쑤성 혁신팀 프로그램 재단, 동남아시아대학교 공동핵심사업재단, 난징의과대학 공동지원에 감사드립니다.
Materials
| B-27 | Gibco | 17504-044 | 50X |
| EGF | Gibco | PHG0313 | 20 ng/ml |
| FGF | Gibco | PHG0263 | 20 ng/ml |
| Gluta Max | Gibco | 35050061 | 100X |
| Neurobasal | Gibco | 21103049 | 1X |
| Penicillin-Streptomycin | HyClone | SV30010 | P: 10,000 units/ml S: 10,000 ug/ml |
| Sodium Pyruvate | Gibco | 2088876 | 100 mM |
| Table 1. The formulation of GSC complete culture medium. | |||
| ABT-737 | MCE | Selective and BH3 mimetic Bcl-2, Bcl-xL and Bcl-w inhibitor | |
| Adavosertib (MK-1775) | MCE | Wee1 inhibitor | |
| Axitinib | MCE | Multi-targeted tyrosine kinase inhibitor | |
| AZD5991 | MCE | Mcl-1 inhibitor | |
| A 83-01 | MCE | Potent inhibitor of TGF-β type I receptor ALK5 kinase | |
| CGP57380 | Selleck | Potent MNK1 inhibitor | |
| Dactolisib (BEZ235) | Selleck | Dual ATP-competitive PI3K and mTOR inhibitor | |
| Dasatinib | MCE | Dual Bcr-Abl and Src family tyrosine kinase inhibitor | |
| Erlotinib | MCE | EGFR tyrosine kinase inhibitor | |
| Gefitinib | MCE | EGFR tyrosine kinase inhibitor | |
| Linifanib | MCE | Multi-target inhibitor of VEGFR and PDGFR family | |
| Masitinib | MCE | Inhibitor of c-Kit | |
| ML141 | Selleck | Non-competitive inhibitor of Cdc42 GTPase | |
| OSI-930 | MCE | Multi-target inhibitor of Kit, KDR and CSF-1R | |
| Palbociclib | MCE | Selective CDK4 and CDK6 inhibitor | |
| SB 202190 | MCE | Selective p38 MAP kinase inhibitor | |
| Sepantronium bromide (YM-155) | MCE | Survivin inhibitor | |
| TCS 359 | Selleck | Potent FLT3 inhibitor | |
| UMI-77 | MCE | Selective Mcl-1 inhibitor | |
| 4-Hydroxytamoxifen(Afimoxifene) | Selleck | Selective estrogen receptor (ER) modulator | |
| Table 2. The information of 20 targeted agents used in the test screen. All of these are target selective small molecular inhibitors. The provider, name, and targets were given in the table. | |||
Referenzen
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