Combinaison synergique de perphénazine et de témozolomide supprime les sphères tumorales de glioblastome dérivées de patients
Contexte académique
Le glioblastome (Glioblastoma, GBM) est une tumeur cérébrale primaire hautement maligne. Malgré les traitements standards actuels, tels que la résection chirurgicale, la radiothérapie et la chimiothérapie, son pronostic reste très sombre, avec une survie médiane des patients de seulement 14,6 mois. Les traitements traditionnels ne parviennent souvent pas à éradiquer complètement la tumeur, et les récidives sont fréquentes. Par conséquent, la recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques est devenue une priorité. Ces dernières années, le repositionnement de médicaments (Drug Repurposing) est apparu comme une approche prometteuse, consistant à utiliser des médicaments déjà approuvés pour d’autres maladies afin de traiter le glioblastome, réduisant ainsi le temps et les coûts de développement.
L’expression et le rôle des récepteurs de la dopamine (Dopamine Receptor, DR) dans le glioblastome ont progressivement attiré l’attention. Des études ont montré que les récepteurs de la dopamine D2 (DRD2) et D3 (DRD3) sont fortement exprimés dans les cellules du glioblastome, et que l’activation de DRD2 peut renforcer la capacité de tige tumorale et d’invasion. Ainsi, les antagonistes des récepteurs de la dopamine sont considérés comme une cible thérapeutique potentielle. La Perphénazine (Per) est un antagoniste des récepteurs de la dopamine D2/D3, largement utilisé pour traiter la schizophrénie et le trouble bipolaire. Des études antérieures ont montré que la Perphénazine présente des effets anticancéreux dans le cancer de la peau et la leucémie, mais son efficacité dans le glioblastome n’a pas encore été suffisamment étudiée.
Cette étude vise à explorer l’effet thérapeutique de la combinaison de la Perphénazine avec le médicament de chimiothérapie standard, le Témozolomide (TMZ), en particulier sur les sphères tumorales (Tumorspheres, TS) dérivées de patients atteints de glioblastome.
Source de l’article
Cet article a été co-écrit par Jun Pyo Hong, Ran Joo Choi, Jin-Kyoung Shim et d’autres auteurs, issus de plusieurs institutions de recherche, notamment le Centre des tumeurs cérébrales de l’hôpital Severance de l’Université Yonsei en Corée et le Département des sciences biomédicales de la faculté de médecine de l’Université Yonsei. L’article a été publié en 2025 dans la revue Neuro-Oncology, sous le titre Synergistic Combination of Perphenazine and Temozolomide Suppresses Patient-Derived Glioblastoma Tumorspheres.
Processus de recherche
1. Culture et traitement des sphères tumorales de glioblastome
L’étude a d’abord prélevé des échantillons de tissus tumoraux chez 55 patients atteints de glioblastome, et en a isolé six types différents de sphères tumorales (TS13-64, TS15-88, TS18-48, TS19-137, TS19-65 et TS19-156). Ces sphères tumorales ont été utilisées pour les expériences in vitro et in vivo ultérieures. La culture des sphères tumorales a été réalisée en utilisant un milieu complet TS, à une température de 37°C.
2. Knockout des gènes DRD2/3 par CRISPR/Cas9
Pour étudier le rôle de DRD2/3 dans le glioblastome, l’équipe de recherche a utilisé la technologie CRISPR/Cas9 pour inactiver les gènes DRD2/3 dans les cellules TS13-64. Les cellules knockout GFP positives ont été sélectionnées par cytométrie en flux, et la réduction significative de l’expression des protéines DRD2/3 a été confirmée. Les résultats ont montré que le knockout de DRD2/3 inhibe significativement la prolifération des cellules TS13-64 et la production d’ATP.
3. Traitement combiné in vitro de Perphénazine et Témozolomide
L’équipe de recherche a évalué in vitro les effets de la Perphénazine (Per) et du Témozolomide (TMZ) utilisés seuls ou en combinaison sur les sphères tumorales de glioblastome. Les tests MTT et ATP ont montré que le traitement combiné réduisait significativement la viabilité cellulaire et les niveaux d’ATP des sphères tumorales. De plus, les résultats de la cytométrie en flux, du Western blot et du séquençage ARN ont révélé que le traitement combiné augmentait significativement le taux d’apoptose des sphères tumorales et régulait à la baisse l’expression des protéines et des ARNm associés à la tige tumorale et à l’invasion.
4. Expérience d’invasion en 3D
Pour évaluer l’effet du traitement combiné sur la capacité d’invasion des sphères tumorales, l’équipe de recherche a réalisé une expérience d’invasion en 3D. Les sphères tumorales ont été implantées dans une matrice de collagène et traitées avec Per, TMZ ou leur combinaison pendant 72 heures. Les résultats ont montré que le traitement combiné inhibait significativement la zone d’invasion des sphères tumorales.
5. Modèle de xénogreffe orthotopique chez la souris
L’équipe de recherche a ensuite évalué in vivo l’effet du traitement combiné de Perphénazine et Témozolomide dans un modèle de xénogreffe orthotopique chez la souris. Les cellules TS13-64 ou TS19-156 ont été implantées dans le cerveau de souris nude, et les animaux ont reçu Per (20 mg/kg) et TMZ (7,5 mg/kg) seuls ou en combinaison. L’analyse des images IRM a montré que le traitement combiné réduisait significativement le volume tumoral. L’analyse de survie de Kaplan-Meier a indiqué que le traitement combiné prolongeait significativement la survie des souris.
Résultats principaux
Expression élevée de DRD2/3 dans le glioblastome : Les données de séquençage ARN ont montré que DRD2 et DRD3 sont significativement plus exprimés dans les tissus de glioblastome que dans les tissus cérébraux normaux.
Knockout de DRD2/3 inhibe la prolifération des sphères tumorales : Le knockout de DRD2/3 par CRISPR/Cas9 a significativement réduit la prolifération des cellules TS13-64 et la production d’ATP.
Effet synergique du traitement combiné : La combinaison de Perphénazine et Témozolomide a significativement réduit la viabilité cellulaire et les niveaux d’ATP des sphères tumorales de glioblastome, et a induit un taux d’apoptose plus élevé.
Inhibition de la tige tumorale et de l’invasion : Le traitement combiné a significativement régulé à la baisse l’expression des protéines et des ARNm associés à la tige tumorale et à l’invasion, tels que SOX2, Nestin, ZEB1 et Snail.
Effet thérapeutique in vivo : Dans le modèle de xénogreffe orthotopique chez la souris, le traitement combiné a significativement réduit le volume tumoral et prolongé la survie des souris.
Conclusion
Cette étude montre que le traitement combiné de Perphénazine et Témozolomide présente des effets anticancéreux synergiques significatifs, tant in vitro qu’in vivo. Le traitement combiné inhibe la prolifération, la tige tumorale et l’invasion des sphères tumorales de glioblastome en ciblant la voie de signalisation DRD2/3, et induit l’apoptose. Cette recherche offre une nouvelle stratégie pour le traitement du glioblastome, en particulier pour les patients résistants aux traitements traditionnels.
Points forts de l’étude
Application des antagonistes des récepteurs de la dopamine : Première évaluation systématique de l’effet anticancéreux de la Perphénazine dans le glioblastome, et validation de son effet synergique avec le Témozolomide.
Modèle de sphères tumorales dérivées de patients : Utilisation de sphères tumorales de glioblastome dérivées de patients, plus proches de la réalité clinique.
Validation complète par des expériences in vitro et in vivo : Validation complète de l’efficacité du traitement combiné à travers des expériences in vitro et un modèle de xénogreffe orthotopique chez la souris.
Valeur de l’étude
La valeur scientifique de cette étude réside dans la mise en lumière du mécanisme potentiel du traitement combiné de Perphénazine et Témozolomide dans le glioblastome, offrant de nouvelles perspectives pour le traitement clinique. Ce régime de traitement combiné pourrait à l’avenir devenir l’un des standards dans le traitement du glioblastome, en particulier pour les patients résistants aux traitements traditionnels. De plus, cette étude fournit des preuves solides de l’application du repositionnement de médicaments dans le traitement du cancer.
Autres informations utiles
L’équipe de recherche a également constaté que le traitement combiné de Perphénazine et Témozolomide augmentait significativement l’expression de γH2AX, indiquant que le traitement combiné renforce l’effet anticancéreux du TMZ en induisant des dommages à l’ADN. En outre, l’équipe a exploré d’autres mécanismes d’action potentiels de la Perphénazine dans les cellules de glioblastome, tels que la régulation de la voie de signalisation ERK/MAPK.
Grâce à cette étude, nous approfondissons notre compréhension des mécanismes pathogéniques du glioblastome et ouvrons de nouvelles perspectives pour les futures stratégies thérapeutiques.