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慢性生理缺氧和高血糖促进T98G胶质母细胞瘤细胞系对替莫唑胺的耐药

安娜·M·别莱卡 (Anna M Bielecka) 和埃娃·奥布霍维奇 (Ewa Obuchowicz)

尽管近年来针对多形性胶质母细胞瘤（GBM）进行了许多研究并实施了有前景的新治疗策略，但 GBM 患者的中位生存率并未得到改善。对抗肿瘤的一个关键问题是了解其生物学特性，这只有在准确再现其生理微环境的实验室条件下才有可能实现。GBM 是中枢神经系统缺氧和糖酵解最严重的肿瘤之一。最新数据表明，这两种代谢特征应被认为是 GBM 侵袭性表型的最重要标志，与其对化疗和放疗的耐药性相关。然而，到目前为止，仅在少数研究中评估了肿瘤微环境的调节对药物疗效的影响。
由于肿瘤内的缺氧可以保护 GBM 细胞免受化疗的影响，并且 GBM 中缺氧的空间排列是一个动态过程（肿瘤内的 pO2 水平为 0% 至 5%），因此我们在 T98G 胶质母细胞瘤细胞系上进行了实验在一系列氧气可用条件下进行，然后与标准实验室条件进行比较。此外，还评估了培养基中高或标准葡萄糖浓度或缺乏葡萄糖浓度对替莫唑胺（GBM的标准化疗药物）效果的影响。我们通过延时实时观察研究了替莫唑胺对细胞活力、分裂和凋亡以及肿瘤细胞迁移的影响。

我们的研究表明，在慢性缺氧条件下培养的胶质母细胞瘤细胞几乎完全抵抗该药物的作用。此外，我们观察到GBM微环境中葡萄糖可用性的增加与缺氧条件下GBM对替莫唑胺细胞毒性作用的抵抗力增强有关，这表现为细胞活力和分裂增加以及凋亡细胞百分比减少。