文献解读-Thiabendazole Inhibits Glioblastoma Cell Proliferation and Invasion Targeting Mini-chromosom...

关键词:肿瘤测序;基因检测;变异分析;


文献介绍

标题(英文):Thiabendazole Inhibits Glioblastoma Cell Proliferation and Invasion Targeting Mini-chromosome Maintenance Protein 2

标题(中文):噻苯咪唑靶向小染色体维护蛋白 2 抑制胶质母细胞瘤细胞增殖和侵袭

发表期刊:The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics

作者单位:齐鲁医院等

发表年份:2021

文章地址:https://jpet.aspetjournals.org/content/380/1/63

图1 文献介绍

胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是成人中最常见和最具侵袭性的原发性中枢神经系统恶性肿瘤。尽管采用手术切除联合放化疗的标准治疗方案,患者的中位生存期仍仅为14.6个月,且约50%的患者对现有治疗方案呈现耐药性。GBM治疗面临三大关键挑战:肿瘤细胞的高度浸润性、血脑屏障的选择性通透以及肿瘤的分子异质性,这促使研究者不断探索新的治疗策略。基于药物重定位策略,研究探讨了FDA已批准的抗寄生虫药物噻苯咪唑(Thiabendazole, TBZ)在GBM治疗中的潜在应用价值。

研究采用体外和体内相结合的系统性评估策略。在体外研究中,通过CCK-8细胞活力检测、EdU细胞增殖实验和流式细胞术等方法,全面评估了TBZ对多个GBM细胞系(P3、U251、LN229、A172、U118MG)的生物学效应。同时,结合转录组测序和生物信息学分析探究其分子机制,并通过基因功能操作验证关键作用靶点。在体内研究中,构建了原位GBM裸鼠模型以评估TBZ的临床应用潜力。


测序流程

在数据分析过程中,研究团队使用Sentieon检测单核苷酸变异(SNV)和插入缺失(InDels)。

Sentieon是一款高性能的变异检测工具,专门用于SNVs和InDels的分析。其核心优势在于集成了先进的机器学习模型(特别是DNAscope工具)和优化的变异检测算法,在复杂基因组区域的分析中展现出极高的准确性。

在性能方面,Sentieon通过优化的BWA-MEM实现和高效的多线程并行处理设计,显著提升了数据处理效率相比传统的GATK工具可实现数倍的速度提升,同时保持相同的分析精度。

在实用性方面,Sentieon支持云计算和本地部署双模式,可兼容Illumina、PacBio和Oxford Nanopore等多种测序平台的数据分析。通过优化的计算资源调度,有效降低了运行成本。

最重要的是,Sentieon保持了与GATK完全兼容的命令行接口,这使得研究人员可以轻松地将其整合到现有的分析流程中,为基因组变异检测提供了更高效、更可靠的解决方案。

图2 Sentieon的作用

实验结果表明,TBZ对GBM细胞具有显著的选择性抑制作用,而对正常人星形胶质细胞(Normal Human Astrocytes, NHA)的细胞毒性较低。


图3 噻苯咪唑(TBZ)在体外促进多形性胶质母细胞瘤细胞G2/M期阻滞

进一步研究发现,150μM TBZ处理可显著降低EdU阳性细胞比例(P<0.05)和集落形成能力(P<0.001),同时诱导G2/M期细胞周期阻滞,抑制肿瘤细胞的侵袭能力。

图4 噻苯咪唑(TBZ)抑制多形性胶质母细胞瘤细胞侵袭

转录组分析揭示微染色体维持复合物2(MCM2)是TBZ的关键作用靶点。MCM2的基因沉默可模拟TBZ的抗肿瘤效应,而其过表达则部分拮抗TBZ的作用,证实了MCM2在TBZ抗肿瘤机制中的核心地位。

图5 噻苯咪唑(TBZ)在体外下调多形性胶质母细胞瘤细胞中微染色体维持复合物组分2(MCM2)的mRNA和蛋白表达

在原位GBM裸鼠模型中,每日腹腔注射50 mg/kg TBZ显著延长了实验动物的中位生存期(从39天延长至44天),并显著抑制肿瘤生长,使Ki67阳性率降低约50%。液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析证实TBZ具有良好的血脑屏障通透性,可有效到达脑部肿瘤区域。

图6 噻苯咪唑抑制小鼠多形性胶质母细胞瘤原位模型中的肿瘤生长

Sentieon 软件团队拥有丰富的软件开发及算法优化工程经验,致力于解决生物数据分析中的速度与准确度瓶颈,为来自于分子诊断、药物研发、临床医疗、人群队列、动植物等多个领域的合作伙伴提供高效精准的软件解决方案,共同推动基因技术的发展。截至 2023 年 3 月份,Sentieon 已经在全球范围内为 1300+用户提供服务,被世界一级影响因子刊物如 NEJM、Cell、Nature 等广泛引用,引用次数超过 700 篇。此外,Sentieon 连续数年摘得了 Precision FDA、Dream Challenges 等多个权威评比的桂冠,在业内获得广泛认可。


文献讨论

图7 文献讨论

TBZ通过下调MCM2基因的表达,抑制了GBM细胞的增殖和侵袭能力。研究结果表明,MCM2是TBZ的一个关键靶点,具有作为GBM治疗靶点的潜力。TBZ在体内外的实验结果均显示其对GBM细胞具有显著的抑制作用,支持其作为GBM治疗药物的再利用。


总结

研究通过实验证实了TBZ对GBM细胞的抑制作用,并揭示了其潜在的分子机制,为GBM的治疗提供了新的思路。TBZ作为一种已知安全的药物,其再利用有望加速临床试验的进程,为GBM患者提供新的治疗选择。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,427评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,551评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,747评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,939评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,955评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,737评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,448评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,352评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,834评论 1 317
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,992评论 3 338
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,133评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,815评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,477评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,022评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,147评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,398评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,077评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容