《Child's Nervous System》：Evaluating temozolomide for pediatric adamantinomatous craniopharyngiomas using microspheroid-based drug screening
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為解決兒童成釉質(zhì)細(xì)胞型顱咽管瘤（ACP）手術(shù)難以全切、易復(fù)發(fā)及治療選擇有限的問(wèn)題，研究人員利用微球體藥物篩選平臺(tái)評(píng)估了化療藥物的敏感性。研究發(fā)現(xiàn)，ACP對(duì)多數(shù)化療藥耐藥，但對(duì)替莫唑胺（TMZ）高度敏感。一例復(fù)發(fā)患者應(yīng)用TMZ后腫瘤體積縮小約50%，表明TMZ可能成為控制ACP的新型、有前景的治療選擇。
在兒童腦腫瘤的復(fù)雜圖譜中，顱咽管瘤是一類特殊的腫瘤。它雖然被世界衛(wèi)生組織（WHO）歸類為I級(jí)，在組織學(xué)上屬于良性，但其“行為”卻常常給患者和醫(yī)生帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。尤其是一種名為“成釉質(zhì)細(xì)胞型顱咽管瘤（adamantinomatous craniopharyngioma, ACP）”的亞型，占據(jù)了兒童顱咽管瘤病例的92-96%。由于腫瘤生長(zhǎng)在顱內(nèi)一個(gè)被稱為“下丘腦-垂體軸”的關(guān)鍵位置，緊鄰著掌管視力、激素分泌、食欲和體溫等生命活動(dòng)的“總司令部”，即便是良性的膨脹性生長(zhǎng)，也足以導(dǎo)致嚴(yán)重的視力損害、多種激素分泌不足（全垂體功能減退癥）甚至危及生命的神經(jīng)功能障礙。因此，ACP被認(rèn)為是“組織學(xué)上的良性腫瘤，臨床上的惡性過(guò)程”。
對(duì)于ACP，金標(biāo)準(zhǔn)的治療方法是“完全手術(shù)切除”，力求斬草除根。然而，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。腫瘤所在的位置是顱內(nèi)的“交通樞紐”，周圍密布著重要的神經(jīng)、血管，尤其當(dāng)腫瘤廣泛鈣化或侵犯了下丘腦等重要結(jié)構(gòu)時(shí)，強(qiáng)行全切可能帶來(lái)無(wú)法挽回的損傷，如永久性失明、尿崩癥、嚴(yán)重肥胖或情感障礙，嚴(yán)重影響患兒的生活質(zhì)量。于是，許多外科醫(yī)生不得不退而求其次，選擇“部分切除”。但問(wèn)題隨之而來(lái)，殘留的腫瘤細(xì)胞如同未被撲滅的火種，復(fù)發(fā)率相當(dāng)高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，即使在肉眼全切的情況下，復(fù)發(fā)率仍可達(dá)40%，而部分切除后的復(fù)發(fā)率更是高達(dá)56.6%。放療常被用作術(shù)后的輔助治療，以控制殘留腫瘤，但它本身也可能損傷垂體和腦組織功能，且并非總能阻止復(fù)發(fā)。
面對(duì)手術(shù)和放療的局限，醫(yī)學(xué)界一直在探索有效的藥物治療（化療）作為補(bǔ)充或替代策略。過(guò)去曾嘗試過(guò)囊內(nèi)注射博來(lái)霉素或干擾素-α來(lái)控制囊性成分，但存在藥物外滲風(fēng)險(xiǎn)或效果有限。近年來(lái)，隨著精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，針對(duì)特定分子靶點(diǎn)的藥物（如針對(duì)BRAF V600E突變的抑制劑）在部分成人型顱咽管瘤中顯示出療效，但對(duì)于主要由WNT/β-catenin通路驅(qū)動(dòng)、在兒童中占主導(dǎo)的ACP，有效的系統(tǒng)化療方案仍然匱乏。臨床上迫切需要一種能夠穿透血腦屏障、有效抑制腫瘤生長(zhǎng)、且副作用可控的藥物。
就在這樣的背景下，一篇發(fā)表在神經(jīng)外科領(lǐng)域知名期刊《Child's Nervous System》上的研究，為我們帶來(lái)了一個(gè)令人鼓舞的新發(fā)現(xiàn)：一種常用于治療惡性膠質(zhì)瘤的口服化療藥——替莫唑胺（temozolomide, TMZ），可能在對(duì)抗兒童ACP中發(fā)揮意想不到的作用。
為了探尋這個(gè)可能性，研究團(tuán)隊(duì)采用了一種前沿的體外藥物篩選技術(shù)。他們收集了50例18歲以下兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的新鮮手術(shù)標(biāo)本，其中包括7例ACP。研究的核心技術(shù)是“Bioverso Test”化療耐藥性檢測(cè)平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)本質(zhì)上是一個(gè)三維“微球體”培養(yǎng)和藥物測(cè)試系統(tǒng)。研究人員將腫瘤組織處理成微小碎塊，經(jīng)過(guò)酶消化后，在特殊條件下培養(yǎng)形成三維的細(xì)胞團(tuán)塊，即“微球體”。這種微球體比傳統(tǒng)的二維單層細(xì)胞培養(yǎng)更能模擬腫瘤在體內(nèi)的真實(shí)微環(huán)境，包括細(xì)胞間的緊密連接、內(nèi)部的缺氧狀態(tài)以及藥物滲透的梯度，因此能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)藥物效果。隨后，研究人員將這些ACP來(lái)源的微球體種植在預(yù)裝了14種常用神經(jīng)腫瘤化療藥物的96孔板中，讓微球體“沉浸”在藥物環(huán)境中。72小時(shí)后，通過(guò)MTT法檢測(cè)細(xì)胞活性，來(lái)判斷腫瘤細(xì)胞對(duì)哪種藥物“敏感”（細(xì)胞死亡多）或“耐藥”（細(xì)胞存活多）。除了這項(xiàng)核心實(shí)驗(yàn)，研究還包括了對(duì)腫瘤標(biāo)本中O6-甲基鳥(niǎo)嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT）表達(dá)的免疫組化分析。MGMT是一種DNA修復(fù)酶，能夠清除TMZ在DNA上造成的損傷，是導(dǎo)致TMZ耐藥的關(guān)鍵分子。MGMT表達(dá)水平低，通常預(yù)示著對(duì)TMZ治療反應(yīng)更好。
研究結(jié)果
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ACP對(duì)替莫唑胺高度敏感：藥物篩選結(jié)果顯示，7例ACP樣本對(duì)大多數(shù)測(cè)試的化療藥物（如卡鉑、順鉑、依托泊苷、長(zhǎng)春新堿等）都表現(xiàn)出“高度耐藥”。然而，一個(gè)藥物脫穎而出——替莫唑胺。在所有7例ACP樣本中，無(wú)論是在250 μM還是500 μM的濃度下，替莫唑胺都表現(xiàn)出“一致的、顯著的敏感性”，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞活力大幅降低。圖2的柱狀圖更直觀地展示了這一結(jié)果，在代表高耐藥的紅色“海洋”中，替莫唑胺對(duì)應(yīng)的柱子是顯眼的綠色（代表低耐藥/高敏感）。
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微球體形態(tài)學(xué)證實(shí)藥物效應(yīng)：在顯微鏡下觀察，未經(jīng)處理的ACP微球體結(jié)構(gòu)致密、邊界清晰。而經(jīng)過(guò)500 μM替莫唑胺處理的微球體，則出現(xiàn)了明顯的“鋪展”現(xiàn)象，即微球體面積減小、結(jié)構(gòu)松散、細(xì)胞間黏附力下降。這從形態(tài)學(xué)上證實(shí)了替莫唑胺能夠有效滲透進(jìn)入微球體內(nèi)部，破壞腫瘤細(xì)胞的聚集體，并誘發(fā)細(xì)胞毒性作用。
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所有ACP樣本MGMT表達(dá)水平低：免疫組化分析顯示，這7例ACP腫瘤細(xì)胞中MGMT的表達(dá)水平均很低（免疫反應(yīng)性≤10%）。這為觀察到的替莫唑胺高敏感性提供了合理的分子生物學(xué)解釋：由于缺乏高效的DNA修復(fù)能力，TMZ對(duì)腫瘤DNA造成的甲基化損傷難以被修復(fù)，從而更有效地導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡。
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臨床病例印證體外發(fā)現(xiàn)：基于上述令人鼓舞的體外結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)將替莫唑胺應(yīng)用于一例14歲的復(fù)發(fā)性ACP患者。這名患兒病情復(fù)雜，此前已經(jīng)歷過(guò)兩次手術(shù)和一次放療，但腫瘤再次進(jìn)展，侵犯了左側(cè)海綿竇并延伸至蝶竇，患兒雙目失明且伴有全垂體功能減退癥。患兒開(kāi)始接受口服替莫唑胺治療，方案為每28天為一個(gè)周期，連續(xù)服藥5天，劑量為200 mg/m2/天。在順利完成12個(gè)周期后，復(fù)查磁共振成像顯示，病灶出現(xiàn)了顯著的退縮，總體腫瘤體積從治療開(kāi)始時(shí)的約7 cm3縮小至約3.5 cm3，縮小了大約50%。治療過(guò)程耐受性良好，僅出現(xiàn)輕微的惡心，經(jīng)止吐藥處理后緩解。盡管視力未能客觀恢復(fù)，但腫瘤的顯著縮小為控制病情帶來(lái)了希望。
結(jié)論與討論
這項(xiàng)研究通過(guò)創(chuàng)新的體外三維微球體藥物篩選平臺(tái)，首次系統(tǒng)性地評(píng)估了兒童ACP對(duì)一系列化療藥物的敏感性。其核心結(jié)論是：成釉質(zhì)細(xì)胞型顱咽管瘤對(duì)多數(shù)傳統(tǒng)化療藥物普遍耐藥，但對(duì)口服烷化劑替莫唑胺卻表現(xiàn)出高度且一致的敏感性。 這一發(fā)現(xiàn)得到了多個(gè)層面的證據(jù)支持：一是體外藥敏測(cè)試的量化數(shù)據(jù)；二是藥物處理后微球體形態(tài)學(xué)改變的直觀證據(jù)；三是所有測(cè)試樣本均存在低MGMT表達(dá)這一關(guān)鍵預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物；最后，在一例難治性復(fù)發(fā)病例中，替莫唑胺治療取得了顯著的臨床影像學(xué)緩解。
在討論中，作者深入闡述了這一發(fā)現(xiàn)的重要意義。首先，它為兒童ACP的治療開(kāi)辟了一條全新的、有潛力的系統(tǒng)治療途徑。替莫唑胺作為一種口服制劑，能夠穿透血腦屏障，使用方便，且其在高級(jí)別膠質(zhì)瘤中的安全性已得到廣泛認(rèn)可。對(duì)于手術(shù)難以全切、術(shù)后復(fù)發(fā)或無(wú)法耐受再次手術(shù)/放療的患兒，替莫唑胺可能成為一個(gè)寶貴的“武器”。其次，研究強(qiáng)調(diào)了個(gè)性化醫(yī)療在兒童腦腫瘤中的應(yīng)用價(jià)值。傳統(tǒng)的ACP治療多為“一刀切”的手術(shù)和放療模式，而利用類似“Bioverso Test”這樣的功能藥敏平臺(tái)，可以在體外為每位患兒“試藥”，提前篩選出最可能有效的治療方案，避免無(wú)效治療帶來(lái)的毒副作用和經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)性治療”向“精準(zhǔn)治療”的轉(zhuǎn)變。
作者也提出了幾個(gè)未來(lái)值得探索的方向。例如，對(duì)于以囊性成分為主的ACP，是否可以將替莫唑胺像博來(lái)霉素一樣，通過(guò)Ommaya儲(chǔ)液囊進(jìn)行囊內(nèi)注射？對(duì)于僅做了部分切除的患兒，能否在放療前或與放療同期使用替莫唑胺，以增強(qiáng)局部控制？對(duì)于年齡太小（如3歲以下）無(wú)法立即放療的患兒，替莫唑胺化療能否作為有效的“橋梁治療”，為推遲放療爭(zhēng)取時(shí)間？甚至，對(duì)于僅因生長(zhǎng)遲緩就診、無(wú)明顯神經(jīng)癥狀的患兒，能否嘗試新輔助化療來(lái)縮小腫瘤，從而降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和損傷？
當(dāng)然，本研究也有其局限性，例如樣本量較小（7例），臨床病例僅有一例。因此，作者在文末呼吁，需要開(kāi)展多中心、前瞻性的臨床試驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證替莫唑胺在兒童ACP中的療效和安全性，并明確其最佳使用場(chǎng)景（如術(shù)后輔助、復(fù)發(fā)挽救、新輔助治療等）。如果后續(xù)研究能夠證實(shí)這些初步發(fā)現(xiàn)，那么替莫唑胺有望被正式納入兒童顱咽管瘤的多學(xué)科綜合治療指南，為數(shù)以千計(jì)受此疾病困擾的兒童和家庭帶來(lái)新的曙光。這項(xiàng)研究不僅報(bào)告了一個(gè)有希望的藥物，更展示了如何利用先進(jìn)的體外模型連接基礎(chǔ)研究與臨床需求，是精準(zhǔn)醫(yī)療理念在兒童神經(jīng)腫瘤領(lǐng)域一次有價(jià)值的實(shí)踐。
