EMB 驱动胶质母细胞瘤进展机制及甘辛三醇 A 的治疗潜力研究

研究人员针对胶质母细胞瘤（GBM）治疗难题，探究 Embigin（EMB）作用及甘辛三醇 A 疗效，为 GBM 治疗提供新方向。

　　《EMB?driven glioblastoma multiforme progression via the MCT4/GPX3 axis: therapeutic inhibition by Ganxintriol A》这篇论文发表在《Journal of Translational Medicine》上。在人体这个复杂的 “小宇宙” 里，大脑无疑是最为神秘的区域之一，而胶质母细胞瘤（Glioblastoma multiforme，GBM）就像大脑中的一颗 “毒瘤”，是中枢神经系统中最致命的肿瘤。目前，针对 GBM 仍然缺乏有效的治疗方法，这让无数患者和家属陷入绝望的深渊。在探索 GBM 治疗方法的道路上，科研人员从未停止脚步。Embigin（EMB）作为免疫球蛋白超家族的一员，此前在肿瘤领域的研究并不多，但已有研究发现它在某些癌症中扮演着促进肿瘤发展的角色。同时，有研究提示 EMB 与 GBM 的代谢过程存在关联，这一发现就像黑暗中的一丝曙光，为 GBM 的研究带来了新的方向。此外，传统中药提取物在肿瘤治疗领域展现出了巨大的潜力，那么从传统中药中提取的甘辛三醇 A（Ganxintriol A）对 GBM 是否也能产生奇妙的效果呢？基于这些疑问，徐州医科大学附属医院等研究机构的研究人员开展了相关研究，旨在揭示 EMB 在 GBM 进展中的作用机制，并评估甘辛三醇 A 治疗 GBM 的效果，这一研究成果为 GBM 的治疗带来了新的希望。

研究人员在此次研究中，主要运用了以下关键技术方法：一是收集了 8 例经病理诊断的 IV 级 GBM 患者样本和 4 例非肿瘤脑组织样本；二是采用细胞培养和处理技术，对 A172、U87 和 LN229 细胞系进行培养和不同处理；三是运用 mRNA 提取和 qRT-PCR、蛋白质提取和 western blot 技术，检测相关基因和蛋白的表达水平；四是通过构建裸鼠皮下肿瘤模型，进行体内实验评估药物疗效；五是利用免疫组化染色（IHC staining）和免疫荧光染色（IF staining）等技术观察肿瘤组织的变化。

研究结果如下：

1. EMB 在 GBM 中的表达及与患者预后的关系：研究人员通过分析多种人体组织中 EMB 的表达情况，发现 EMB 在 GBM 组织中的表达显著高于神经干细胞和全脑组织，且在 GBM 患者中，高 EMB 表达与较差的总生存期（Overall survival，OS）和无病生存期（Disease-free survival，DFS）显著相关。同时，GBM 中异柠檬酸脱氢酶 1（IDH1）基因突变和 1p/19q 共缺失的患者预后较好，但高 EMB 水平的患者更倾向于 IDH1 野生型和较少的 1p/19q 共缺失，这表明 EMB 可能在 GBM 的恶性进展中发挥重要作用。此外，研究人员通过 PCR 和 western blot 分析，进一步验证了 GBM 组织和细胞系中 EMB 的高表达，并基于此选择 U87 和 LN229 细胞系构建了 EMB 过表达（oe-EMB）和敲低（kd-EMB）模型。
2. EMB 促进 GBM 细胞侵袭和迁移的机制：研究人员利用 Transwell 实验和伤口愈合实验发现，敲低 EMB 可降低 GBM 细胞的侵袭和迁移能力，而过表达 EMB 则会增强这些能力。进一步研究发现，EMB 可通过激活上皮 - 间质转化（Epithelial-mesenchymal transition，EMT）通路，上调间质标记物 N - 钙粘蛋白（N-cadherin，N-CAD）水平，下调上皮标记物 E - 钙粘蛋白（E-cadherin，E-CAD）水平，从而促进 GBM 细胞的侵袭和迁移。
3. EMB 促进 GBM 细胞增殖的机制：通过生物信息学分析，研究人员发现 EMB 与多个基因存在高度相关性，其中包括单羧酸转运蛋白 4（Monocarboxylate transporter 4，MCT4）的编码基因 SLC16A3。GO 和 KEGG 分析表明，EMB 可能参与肿瘤的 “中央碳代谢”“内质网蛋白加工” 和 “代谢途径” 等过程。CCK8 和集落形成实验显示，EMB 过表达可显著促进 GBM 细胞增殖，敲低 EMB 则抑制增殖。进一步研究发现，EMB 可诱导 GBM 细胞的有氧糖酵解水平，且其过表达可诱导 MCT4 表达，敲低则抑制。使用 MCT4 抑制剂 VB124 处理过表达 EMB 的细胞后，可逆转 EMB 诱导的增殖和糖酵解增加，这表明 EMB 通过 MCT4 介导的糖酵解促进 GBM 细胞增殖。
4. EMB 影响 GBM 细胞耐药性的机制：研究人员推测 EMB 可能与 GBM 的耐药性相关，通过 CCK8 和流式细胞术实验发现，过表达 EMB 的细胞对替莫唑胺（Temozolomide，TMZ）的抑制率和凋亡水平较低，敲低 EMB 的细胞则对 TMZ 耐受性较差，表明 EMB 可诱导 GBM 细胞产生耐药性。进一步研究发现，EMB 可通过调节谷胱甘肽（Glutathione，GSH）氧化还原系统来影响 GBM 细胞的耐药性，其过表达可增加 GSH 水平，降低 4 - 羟基壬烯醛（4-Hydroxynonenal，4-HNE）水平，敲低则导致氧化应激升高。此外，研究人员发现 GPX3 在 EMB 下游发挥作用，干扰 GPX3 可显著降低 GBM 细胞的耐药性，并破坏 GSH 氧化还原平衡，表明 EMB 通过 GPX3 介导的 GSH 氧化还原平衡促进 GBM 细胞的耐药性。
5. 甘辛三醇 A 对 GBM 进展的影响：研究人员通过集落形成、CCK8、Transwell 和伤口愈合等实验发现，甘辛三醇 A 可显著抑制 GBM 细胞的增殖、侵袭和迁移，并诱导细胞凋亡。PCR 和 western blot 结果显示，甘辛三醇 A 可有效下调 EMB 和下游 MCT4 的水平，同时破坏糖酵解代谢和 GSH 氧化还原平衡。在体内实验中，研究人员建立了裸鼠皮下 GBM 异种移植模型，发现甘辛三醇 A 处理后，肿瘤体积明显减小，小鼠生存期延长，体重增加，且肿瘤组织中的 GSH 氧化还原平衡被破坏，EMT 标记物减少，肿瘤增殖受到抑制，细胞凋亡增加，这表明甘辛三醇 A 在体内也具有显著的抗 GBM 效果。

研究结论和讨论部分指出，EMB 在 GBM 中高度表达，且与患者预后不良相关。EMB 通过上调 EMT、有氧糖酵解和 GSH 氧化还原平衡，经 MCT4/GPX3 轴促进 GBM 进展。甘辛三醇 A 作为一种传统中药提取物，可有效抑制 GBM 进展，为 GBM 的治疗提供了一种有前景的治疗药物。然而，该研究也存在一定的局限性，如仅建立了皮下肿瘤模型，与 GBM 原位模型存在差异；未深入探究 EMB 调节 GPX3 表达水平的机制，也未比较甘辛三醇 A 与其他丹参提取物在 GBM 治疗中的疗效差异。尽管如此，该研究仍为 GBM 的治疗开辟了新的道路，未来的研究可以在此基础上进一步深入探索，有望为 GBM 患者带来更多的治疗希望。