Les cellules souches du gliome (CSC) sont une petite fraction des cellules cancéreuses qui jouent un rôle essentiel dans l’initiation tumorale, l’angiogenèse et la résistance aux médicaments dans le glioblastome (GBM), la tumeur cérébrale primaire la plus répandue et la plus dévastatrice. La présence de CSG rend le GBM très réfractaire à la plupart des agents ciblés individuels, de sorte que des méthodes de dépistage à haut débit sont nécessaires pour identifier des combinaisons thérapeutiques efficaces potentielles. Le protocole décrit un flux de travail simple pour permettre un dépistage rapide de la thérapie combinée potentielle avec interaction synergique. Les étapes générales de ce flux de travail consistent à établir des CSG marqués à la luciférase, à préparer des plaques revêtues de matrigel, à dépister les médicaments combinés, à analyser et à valider les résultats.
Les cellules souches du gliome (CSC) sont une petite fraction des cellules cancéreuses qui jouent un rôle essentiel dans l’initiation tumorale, l’angiogenèse et la résistance aux médicaments dans le glioblastome (GBM), la tumeur cérébrale primaire la plus répandue et la plus dévastatrice. La présence de CSG rend le GBM très réfractaire à la plupart des agents ciblés individuels, de sorte que des méthodes de dépistage à haut débit sont nécessaires pour identifier des combinaisons thérapeutiques efficaces potentielles. Le protocole décrit un flux de travail simple pour permettre un dépistage rapide de la thérapie combinée potentielle avec interaction synergique. Les étapes générales de ce flux de travail consistent à établir des CSG marqués à la luciférase, à préparer des plaques revêtues de matrigel, à dépister les médicaments combinés, à analyser et à valider les résultats.
Le glioblastome (GBM) est le type de tumeur cérébrale primaire le plus courant et le plus agressif. Actuellement, la survie globale des patients atteints de GBM qui ont reçu un traitement maximal (une combinaison de chirurgie, de chimiothérapie et de radiothérapie) est encore inférieure à 15 mois; il est donc urgent de prévoir des thérapies nouvelles et efficaces pour le GBM.
La présence de cellules souches de gliome (CSG) dans le GBM constitue un défi considérable pour le traitement conventionnel car ces cellules souches jouent un rôle pivot dans le maintien du microenvironnement tumoral, la résistance aux médicaments et la récidive tumorale1. Par conséquent, le ciblage des CSC pourrait être une stratégie prometteuse pour le traitement gbm2. Néanmoins, un inconvénient majeur pour l’efficacité du médicament dans le GBM est sa nature hétérogénétique, y compris, mais sans s’y limiter, la différence de mutations génétiques, de sous-types mixtes, de régulation épigénétique et de microenvironnement tumoral, ce qui les rend très réfractaires au traitement. Après de nombreux essais cliniques ratés, les scientifiques et les chercheurs cliniques ont réalisé que le traitement ciblé à agent unique est probablement incapable de contrôler pleinement la progression de cancers très hétérogènes tels que le GBM. Alors que des combinaisons de médicaments soigneusement sélectionnées ont été approuvées pour leur efficacité en renforçant de manière synergique l’effet les unes des autres, fournissant ainsi une solution prometteuse pour le traitement du GBM.
Bien qu’il existe de nombreuses façons d’évaluer les interactions médicamenteuses d’une combinaison de médicaments, telles que les valeurs CI (Indice de combinaison), HSA (agent unique le plus élevé) et Bliss, etc.3,4, ces méthodes de calcul sont généralement basées sur des combinaisons de concentrations multiples. En effet, ces méthodes peuvent fournir une évaluation positive de l’interaction médicament-médicament, mais peuvent être très laborieuses si elles sont appliquées dans le criblage à haut débit. Pour simplifier le processus, un flux de travail de dépistage permettant d’identifier rapidement les combinaisons de médicaments potentielles qui inhibent la croissance des CSC provenant de biopsies chirurgicales de patients GBM a été développé. Un indice de sensibilité (SI) qui reflète la différence entre l’effet combiné attendu et l’effet combiné observé a été introduit dans cette méthode pour quantifier l’effet synergique de chaque médicament, de sorte que les candidats potentiels peuvent être facilement identifiés par le classement SI. Pendant ce temps, ce protocole démontre un exemple de dépistage pour identifier le ou les candidats potentiels qui peuvent mettre en synergie l’effet anti-gliome avec le témozolomide, la chimiothérapie de première intention pour le traitement GBM, parmi 20 petits inhibiteurs moléculaires.
Dans la présente étude, un protocole qui peut être appliqué pour identifier une thérapie combinée potentielle pour gbM en utilisant des CSCG dérivés du patient a été décrit. Contrairement au modèle métrique standard de synergie/additivité tel que les méthodes Loewe, BLISS ou HSA, un flux de travail simple et rapide a été utilisé qui ne nécessite pas qu’une paire de médicaments soit combinée à plusieurs concentrations de manière factoriele complète comme les méthodes traditionnelles. Dans ce flu…
The authors have nothing to disclose.
Nous remercions la National Natural Science Foundation of China (81672962), la Jiangsu Provincial Innovation Team Program Foundation et la Joint Key Project Foundation de l’Université du Sud-Est et de l’Université de médecine de Nanjing pour leur soutien.
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. |