在人类细胞和小鼠的实验中，约翰·霍普金斯·金梅尔癌症中心的研究人员报告证据表明，将实验性癌症药物TAK228(也称为sapanisertib)与现有的抗癌药物曲美替尼联合使用，在降低儿科低度神经胶质瘤的生长方面可能比单独使用任何一种药物更为有效。这些癌症是儿童中最常见的脑癌，占所有病例的三分之一。低级儿科神经胶质瘤出现在支持和滋养神经元的脑细胞(神经胶质细胞)中，目前使用数十年历史的药物进行的标准化学疗法虽然通常可以延长寿命，但通常会产生副作用或不被接受。接受传统疗法治疗的儿童中约有50%的肿瘤会长大，这说明需要更好的针对性治疗。

当在源自儿童神经胶质瘤的肿瘤细胞系中进行测试时，联合疗法阻止了肿瘤细胞的生长。研究人员说，这些药物减少了小鼠的肿瘤体积，并使小鼠寿命更长。用药物组合治疗的小鼠也大大减少了其肿瘤的血液供应，这表明治疗可以使它们生长所需的血液肿瘤饿死。研究人员补充说，这项研究于2019年12月在线发表在《神经肿瘤学》杂志上，表明将这些药物联合用于儿童的一项临床试验将是有益的。

资深研究作者兼儿科肿瘤学家医学博士Eric Raabe表示：“我们认为在这些药物的情况下，一加一等于三，这就是我们发现的结果。”是约翰·霍普金斯·金梅尔癌症中心的研究员，也是约翰·霍普金斯大学医学院的肿瘤学副教授。

先前的研究表明，小儿低度神经胶质瘤包含的基因突变可增加两条细胞信号通路的活性：雷帕霉素复合物1和2(mTORC1 / 2)和Ras /促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)的哺乳动物靶标。两者都能使蛋白质促进细胞生长。在成人癌症患者的临床试验中，TAK228 / sapanisertib抑制mTOR通路。曲美替尼被批准用于黑色素瘤的治疗，可抑制MAPK途径。Raabe说，当Raabe及其小组仅使用靶向其中一种途径的药物中的一种治疗肿瘤或细胞时，癌细胞便能够利用另一种途径生存。

在这项新研究中，Raabe及其同事在实验室培养的患者来源的儿科低度神经胶质瘤细胞系中测试了TAK228和曲美替尼。两种药物一起使用可导致肿瘤细胞生长减少50%。组合疗法还在mTOR和MAPK信号通路中都将活性抑制了50%以上，并将细胞增殖降低了90%以上。这种组合杀死了一些儿科低级神经胶质瘤细胞-与单独使用每种药物处理的细胞相比，杀死的细胞增加了近三倍。

然后研究人员给小鼠植入了人类低级神经胶质瘤肿瘤TAK228，曲美替尼，两种药物的组合或安慰剂的组合。接受联合治疗的动物的存活时间是单次治疗的三倍，相较于12天，相差36天。与单一药物治疗相比，联合治疗后的肿瘤在两周的治疗时间内平均缩小了50%。在动物模型中联合治疗导致mTOR和MAPK途径的抑制率超过80%。这些肿瘤中正在生长的细胞数量减少了60%以上。肿瘤的血液供应减少了50%-95%。

Raabe警告说，必须进行更多的临床前研究以确定最佳和最安全的潜在给药方案，部分原因是曲美替尼在体内停留四至五天，而健康细胞需要它靶向的MAPK途径才能使儿童正常生长。他说，此外，接受联合疗法的小鼠的生长不如接受单一药物疗法的小鼠长，因此需要为儿童量身定制给药时间表。Raabe说，目前，TAK228正在成人临床试验中，而TAK228的早期临床试验正在考虑用于小儿脑瘤。