Den gliom stamceller (GSCs) er en lille brøkdel af kræftceller, der spiller væsentlige roller i tumor indledning, angiogenese, og resistens i glioblastom (GBM), den mest udbredte og ødelæggende primære hjernesvulst. Tilstedeværelsen af GSCs gør GBM meget ildfast til de fleste af de enkelte målrettede agenter, så high-throughput screening metoder er nødvendige for at identificere potentielle effektive kombination therapeutics. Protokollen beskriver en simpel arbejdsgang for at muliggøre hurtig screening for potentiel kombinationsbehandling med synergistisk interaktion. De generelle trin i denne arbejdsgang består i at etablere luciferase-taggede GSC’er, forberede matrigelbelagte plader, kombinationslægemiddelscreening, analyse og validering af resultaterne.
Den gliom stamceller (GSCs) er en lille brøkdel af kræftceller, der spiller væsentlige roller i tumor indledning, angiogenese, og resistens i glioblastom (GBM), den mest udbredte og ødelæggende primære hjernesvulst. Tilstedeværelsen af GSCs gør GBM meget ildfast til de fleste af de enkelte målrettede agenter, så high-throughput screening metoder er nødvendige for at identificere potentielle effektive kombination therapeutics. Protokollen beskriver en simpel arbejdsgang for at muliggøre hurtig screening for potentiel kombinationsbehandling med synergistisk interaktion. De generelle trin i denne arbejdsgang består i at etablere luciferase-taggede GSC’er, forberede matrigelbelagte plader, kombinationslægemiddelscreening, analyse og validering af resultaterne.
Glioblastoma (GBM) er den mest almindelige og aggressive type primær hjernesvulst. I øjeblikket er den samlede overlevelse for GBM-patienter, der fik maksimal behandling (en kombination af kirurgi, kemoterapi og strålebehandling) stadig kortere end 15 måneder; så nye og effektive behandlinger for GBM er presserende behov.
Tilstedeværelsen af glioom stamceller (GSC’ er) i GBM udgør en betydelig udfordring for den konventionelle behandling, da disse stamceller spiller afgørende roller i vedligeholdelsen af tumormikromiljø, lægemiddelresistens og tumorrecidiv1. Derfor kan målretning af GSC’er være en lovende strategi for GBM-behandling2. Ikke desto mindre, en stor ulempe for lægemidlets effektivitet i GBM er dens heterogenetiske karakter, herunder men ikke begrænset til forskellen i genetiske mutationer, blandede undertyper, epigenetisk regulering, og tumor mikromiljø, som gør dem meget ildfast til behandling. Efter mange mislykkede kliniske forsøg indså forskere og kliniske forskere, at målrettet behandling med et enkelt middel sandsynligvis ikke er i stand til fuldt ud at kontrollere udviklingen af meget heterogene kræftformer som GBM. Mens omhyggeligt udvalgte lægemiddelkombinationer er blevet godkendt for deres effektivitet ved synergistisk at øge effekten af hinanden og dermed give en lovende løsning til GBM-behandling.
Selv om der er mange måder at evaluere narkotika-drug interaktioner af et lægemiddel kombination, såsom CI (Combination Index), HSA (Højeste Enkelt Agent), og Bliss værdier, etc.3,4, disse beregningsmetoder er normalt baseret på flere koncentration kombinationer. Faktisk kan disse metoder give bekræftende vurdering af interaktion mellem narkotika og narkotika, men kan være meget besværlige, hvis de anvendes i screening med høj overførselshastighed. For at forenkle processen blev der udviklet en screeningsarbejdsproces til hurtigt at identificere de potentielle lægemiddelkombinationer, der hæmmer væksten af GSC’er, der stammer fra kirurgiske biopsier af patient GBM. Et følsomhedsindeks (SI), der afspejler forskellen mellem den forventede kombinerede effekt, og den observerede kombinerede effekt blev indført i denne metode for at kvantificere den synergigivende virkning af hvert lægemiddel, så de potentielle kandidater let kan identificeres ved SI-ranglisten. I mellemtiden, denne protokol viser et eksempel skærm til at identificere de potentielle kandidater (r), der kan synergize anti-gliom effekt med temozolomide, den første linje kemoterapi for GBM behandling, blandt 20 små molekylære hæmmere.
I denne undersøgelse blev der beskrevet en protokol, der kan anvendes til at identificere potentiel kombinationsbehandling for GBM ved hjælp af patientafledte GSC’er. I modsætning til standard synergi / additivity metriske model såsom Loewe, BLISS, eller HSA metoder, en enkel og hurtig arbejdsgang blev brugt, der ikke kræver et lægemiddel par, der skal kombineres ved flere koncentrationer i en fuld factorial måde som de traditionelle metoder. I denne arbejdsgang blev SI (følsomhedsindeks), som stammer fra en unde…
The authors have nothing to disclose.
Vi takker National Natural Science Foundation of China (81672962), Jiangsu Provincial Innovation Team Program Foundation, og Joint Key Project Foundation of Southeast University og Nanjing Medical University for deres støtte.
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. |