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儿童肝母细胞瘤（HB）治疗手段有限，现有化疗药物副作用大。研究人员开展药物筛选研究，用 527 种化合物处理 6 种 HB 细胞模型。结果发现非拉尼布（filanesib）能抑制 HB 细胞生长、诱导凋亡，或可成为 HB 治疗新选择。
儿童肝母细胞瘤是一种罕见的小儿肝脏恶性肿瘤，严重威胁着孩子们的健康。目前，针对肝母细胞瘤的治疗主要依赖手术和化疗，但这些传统治疗方式存在诸多问题。化疗药物不仅会给年幼患者带来严重的副作用，比如顺铂可能导致听力损伤，蒽环类药物会引发心脏毒性，而且对于复发或难治性肝母细胞瘤，现有的治疗手段效果不佳，5 年总生存率低于 50%。同时，由于肝母细胞瘤的突变频率较低，开发靶向药物困难重重，尽管 CTNNB1 基因有较高突变频率，但针对 Wnt/β -catenin 信号通路的药物却效果不佳。在这样的背景下，寻找新的、更有效的治疗方法迫在眉睫。
来自芬兰赫尔辛基大学等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们旨在筛选出对肝母细胞瘤有治疗潜力且毒性可接受的化合物，尤其是针对高风险的肝母细胞瘤肿瘤。研究结果表明，驱动蛋白纺锤体蛋白（KSP）抑制剂非拉尼布（filanesib）在多个实验中表现出色，无论是体外实验还是体内实验，它都能有效抑制肝母细胞瘤细胞的生长，显著降低肿瘤的生长速度，为肝母细胞瘤的治疗带来了新的希望。该研究成果发表在《npj Precision Oncology》上，为后续的临床研究和治疗方案改进提供了重要的理论依据。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先，他们利用患者来源的异种移植（PDX）建立了 6 种肝母细胞瘤细胞模型，并以健康的儿科原代肝细胞作为对照。接着，通过 3D 高通量药物敏感性和耐药性测试（DSRT），对 527 种已批准或新兴的肿瘤学化合物及组合进行筛选。之后，运用细胞活力和凋亡检测、细胞表型分析与成像、细胞周期分析等技术对潜在药物进行验证和深入评估。此外，还通过体内实验，将肿瘤组织移植到小鼠体内，观察药物的治疗效果131415。
研究结果
- 肝母细胞瘤 PDX 模型特征：用于 PDX 模型的癌组织样本取自高风险肝母细胞瘤患者，6 个细胞模型中有 5 个携带 CTNNB1 突变。
- 药物筛选与有效药物鉴定：对 528 种化合物进行筛选，计算 Z 因子评估筛选质量，通过药物敏感性评分（DSS）和选择性药物敏感性评分（sDSS）筛选出有效且对正常肝细胞毒性低的药物。最终有 98 种化合物符合标准，其中 8 种在所有 6 种肝母细胞瘤模型中均有效，非拉尼布和鲁米那西布（luminespib）被选进一步研究12。
- 非拉尼布和鲁米那西布对细胞的影响
- 细胞存活与凋亡：非拉尼布和鲁米那西布处理后，肝母细胞瘤细胞的 ATP 浓度降低，细胞活力下降，且能诱导细胞凋亡。不同细胞模型对两种药物的反应存在差异，如 HB - 279 对非拉尼布反应强烈，鲁米那西布在高浓度时对细胞活力影响显著34。
- 细胞形态改变：通过 Cell Painting 技术观察到，非拉尼布处理的细胞呈圆形，细胞核碎片化，类似有丝分裂灾难；鲁米那西布则引起线粒体形态改变。
- 细胞周期阻滞：非拉尼布能诱导肝母细胞瘤细胞在 G2/M 期显著停滞，鲁米那西布也有类似作用，但效果较弱。
- KIF11 沉默实验：沉默 KIF11（非拉尼布的靶蛋白）导致 HUH6 肝母细胞瘤细胞活力下降、凋亡增加，并促进 G2/M 期细胞周期阻滞，验证了 KIF11 在肝母细胞瘤病理生物学中的重要性56。
- 体内实验结果：在 5 种肝母细胞瘤 PDX 小鼠模型中，非拉尼布显著降低了 4/5 模型的肿瘤生长速度，其中 HB - 279 模型反应尤为强烈，肿瘤体积在治疗期间基本未增加；鲁米那西布仅在 HB - 243 模型中显示出一定的肿瘤生长抑制作用78。
- 基因表达分析
- KIF11 表达：RNA 测序显示，所有肝母细胞瘤 PDX 模型中 KIF11 在 mRNA 水平均高于健康肝细胞，但 KIF11 的上调幅度与对非拉尼布的反应并无关联910。
- HB - 279 模型的基因特征：HB - 279 与其他模型相比，有许多细胞周期相关基因和 KIF11 表达较低，其对非拉尼布的强敏感性可能与此有关。非拉尼布处理后，HB - 279 和 HB - 284 细胞中 KIF11 mRNA 表达虽无显著变化，但其他 KIF 蛋白家族成员表达改变，同时多个相关信号通路的基因表达也受到影响1112。
研究结论与讨论
本研究通过大规模药物筛选，发现非拉尼布在抑制肝母细胞瘤细胞生长和肿瘤发展方面表现出色，是一种极具潜力的治疗候选药物。然而，目前对于 KSP 抑制剂在儿科人群中的安全性和有效性仍需更多研究。研究人员还需进一步寻找预测患者对非拉尼布治疗反应的生物标志物，以便更精准地选择可能从治疗中获益的患者。虽然本研究为肝母细胞瘤的治疗开辟了新方向，但仍有许多问题有待解决，未来需要开展更多的临床前和临床试验，以确定非拉尼布在肝母细胞瘤治疗中的最佳使用方案，从而真正改善患者的预后。
