介绍
BKM-120（布帕利昔，Buparlisib）作为一种可口服、可穿透血脑屏障的泛 I 类 PI3K 抑制剂，已进入实体瘤临床研究阶段，除已知的抗增殖与促凋亡作用外，其对 GBM 细胞侵袭迁移的特异性调控作用与独特作用机制。
图一 BKM-120
对胶质母细胞瘤侵袭的特异性抑制
BKM-120 的抗侵袭活性在多种体外模型中得到了系统验证，且呈现出独立于细胞毒作用的特征。在 3D 胶原球状体侵袭实验中，研究人员对包括低传代患者来源胶质瘤干细胞（GSC）在内的 9 株 GBM 细胞进行测试，发现 BKM-120 以剂量依赖性方式抑制肿瘤细胞侵袭，1~2 μM 浓度下即可产生显著阻断效应：所有细胞株的侵袭抑制率均超过 50%，在 G9、U251、G157 等高敏感细胞株中，2 μM 浓度下的侵袭抑制率可达 90% 以上。对比细胞活力实验结果可见，侵袭抑制的半数有效浓度（IC₅₀）显著低于细胞增殖抑制的 IC₅₀，证明抗侵袭效应并非由细胞毒性间接导致，而是对细胞迁移表型的特异性调控。
多种迁移实验体系进一步交叉验证了这一结论。划痕愈合实验、Transwell 跨膜迁移实验均显示，BKM-120 可剂量依赖性抑制 GBM 细胞的平面迁移，有效浓度与球状体实验一致。在更贴近体内微环境的三维纳米纤维支架迁移模型中，BKM-120 同样展现出强抑制效果，且药物洗脱实验证实该作用具有可逆性：48 小时药物处理后移除 BKM-120，细胞迁移能力可逐步恢复，说明其并非通过不可逆的细胞损伤发挥作用。伴随侵袭迁移的抑制，细胞形态发生显著改变，由原本伸展的梭形变为圆形，同时细胞 - 基质黏附与细胞 - 细胞黏附能力均显著下降，提示药物直接影响了细胞黏附结构的组装与功能。
抗侵袭效应的 PI3K 非依赖机制
为明确 BKM-120 抗侵袭作用的机制是否完全依赖于 PI3K 通路抑制，研究人员选取了另一种高选择性泛 I 类 PI3K 抑制剂 GDC-0941 进行平行对照。结果显示，即使在 10 μM 的高浓度下，GDC-0941 也仅能中度抑制 GBM 细胞侵袭，效果远弱于 BKM-120；但体外激酶谱筛选（覆盖 140 种蛋白激酶与 15 种脂质激酶）与磷酸化蛋白阵列分析表明，两种药物的激酶抑制谱无显著差异，且 GDC-0941 对 PI3K 下游 Akt 磷酸化的抑制作用甚至强于 BKM-120。这一结果直接证明，单纯抑制 PI3K 通路不足以完全阻断 GBM 细胞的侵袭迁移，BKM-120 的强抗侵袭活性存在 PI3K 之外的作用机制。
BKM-120 可直接结合微管蛋白，抑制微管聚合。通过微管正端示踪蛋白 EB1 的活细胞成像发现，BKM-120 可显著降低微管踏车运动的速率，削弱细胞骨架的动态组装能力；同时，黏着斑标志物桩蛋白（paxillin）的荧光成像显示，2 μM BKM-120 处理 24 小时后，细胞的黏着斑几乎完全消失，而同等浓度的 GDC-0941 仅产生微弱影响。微管动态平衡与黏着斑的组装周转是细胞迁移的核心结构基础，BKM-120 对这两个过程的直接调控，是其发挥强抗侵袭作用的关键，也解释了其与单纯 PI3K 抑制剂的活性差异。这种PI3K 通路抑制和细胞骨架调控的双重作用模式，使其能够更彻底地阻断肿瘤细胞的侵袭表型。
体内原位模型的抗侵袭活性
BKM-120 的抗侵袭作用在动物体内同样得到了验证。研究采用两种 GBM 原位异种移植小鼠模型，通过立体定位注射将肿瘤细胞植入小鼠脑内，模拟临床颅内肿瘤的生长与浸润过程。在 G9 细胞模型中，20 mg/kg 剂量的 BKM-120 每日灌胃，10 天疗程后肿瘤扩散显著减慢；在 U1242 细胞模型中，设置 2 mg/kg 与 20 mg/kg 两个剂量组，治疗仅 3 天即可观察到剂量依赖性的肿瘤周长减小，肿瘤组织与正常脑组织的边界更为清晰，细胞向周边浸润的程度明显降低。
图二 BKM-120治疗在体内阻断胶质瘤的生长和侵袭
实验所用剂量并非超药理剂量，其中 2 mg/kg 剂量对应的人体等效剂量约为 0.16 mg/kg，处于临床研究的耐受剂量范围内，提示该抗侵袭效应具有临床转化的可行性。短疗程即可观察到的肿瘤边界限制效应，也提示 BKM-120 有望在围手术期应用，减少手术过程中的肿瘤细胞播散，降低术后复发风险[1]。
参考文献
[1]Maria-Carmela Speranza, Michal O. Nowicki, Prajna Behera, et al. BKM-120 (Buparlisib): A Phosphatidyl-Inositol-3 Kinase Inhibitor with Anti-Invasive Properties in Glioblastoma[J]. Scientific Reports,2016.