联合治疗越来越成为当前抗肿瘤治疗的基石。多形性胶质母细胞瘤是一种侵袭性脑肿瘤，诊断后中位存活率低，疾病复发率高。预后不良可归因于独特的治疗限制，包括肿瘤细胞的浸润性，抗胶质瘤药物穿过血脑屏障的失败，肿瘤异质性以及肿瘤的高度转移和血管生成性质使得细胞对细胞具有抗性。化疗。正在开发针对胶质母细胞瘤的联合治疗方法，在临床前和临床试验中测试了新的创新组合药物方案。在这篇综述中，我们讨论了胶质母细胞瘤的病理生理学，诊断标志物，治疗靶向策略，目前的治疗局限性。
　　 多年来，越来越多的成功的临床前药物未能显示出对患者生存的可重复影响。“篮子踪迹”方法 - 测试一种药物对多种肿瘤类型中的单一突变的影响正被用于解决不可再现性问题。被用来克服这种麻烦的趋势的另一种方法是依赖于抗肿瘤活性的补充机制，并且可以被组合成一个治疗方案中使用的药物组合的。联合治疗方法的成功依赖于三个因素：（i）联合治疗方案的每个组成部分应具有单一药物活性而没有任何交叉耐药性。（ii）药物混合物的临床前研究应表明协同作用，和（iii）每个组成部分应有一个单独的安全标准。由于联合治疗具有协同作用或以相加的方式起作用，因此可以使用较低剂量的单独药物，减少对肿瘤细胞的耐药性和对健康细胞的药物毒性问题。
　　 在癌症中，已经证明两种或更多种治疗方法的组合比单一疗法和化学疗法更有效。单一疗法非选择性地靶向快速生长的细胞和化学疗法导致高毒性负荷和免疫抑制。多形性胶质母细胞瘤（GBM）是成人中最常见和侵袭性的脑肿瘤，预后极差。在过去的十年中,尽管被发现的新的治疗靶点,单一疗法未能在临床试验中。
　　 多形性胶质母细胞瘤是最具侵袭性的原发性恶性脑肿瘤，诊断后中位生存期约为14.6个月，被世界卫生组织（WHO）评为IV级。它占恶性原发性脑和中枢神经系统（CNS）肿瘤的45.2％，占所有胶质瘤的54％和原发性脑和中枢神经系统肿瘤的16％。GBM的全球发病率0.59-3.69每10万活产有3.97例临床年龄调整发病率为每10万男性和2.53箱子每10万女性。胶质母细胞瘤分为两种类型：原发性GBM，其为主要亚型（80％的病例）并且在晚年（平均年龄62岁）表现，而继发性GBM从低级别星形细胞瘤或少突神经胶质瘤发展并且在年轻患者中普遍存在（平均年龄45岁）。GBM的一种罕见亚型，“少突胶质细胞瘤成分”（GBMO）已被添加到WHO分类中。GBMO定义为GBM，其区域类似于间变性少突神经胶质瘤和坏死，有或没有微血管增生。
　　 尽管GBM亚型的临床异质性影响疾病预后和治疗结果，组织学同质性仍然需要基于分子谱分析。癌症基因组图谱（TCGA）总结了206 GBM患者的基因组改变。来自91名患者（206 GBM患者的一个子集）的总共601个基因和测序数据被用于描述突变谱。来自260 GBM患者和40个分类基因的一组独立的基因表达谱分析数据已被用于将GBM聚类成四种临床相关亚型; 即：经典，神经，间充质和神经。
　　 最近的癌症治疗方法基于分子生物学，细胞生物学和基因组学领域的重大进展。向患者施用药物组合，其提供比个体药物更好的临床结果，是已成功转化为治疗的一种此类进步。利用联合治疗方法的PARP抑制剂在乳腺癌和卵巢癌的治疗中显示出优异的结果，改变了疾病的诊断和治疗前景。由于联合药物靶向多种途径，它们依赖于较小的药物剂量，这有助于最小化耐药性，这是临床中辅助治疗的缺陷。然而，重要的是考虑GBM中使用组合疗法的一些限制。第一，更好地了解GBM中的信号传导网络和分子参与者对于组合方案的开发和该方法的成功至关重要。其次，一些药物组合是有效的并且协同作用以获得治疗益处; 某些药物相互作用可能会对患者的健康产生不良副作用。肿瘤异质性和CNS独特的免疫环境是设计GBM有效治疗方案的主要挑战。克服这些局限性的一种方法是建立药物和途径的协同作用/拮抗作用的数学模型，其有效预测诸如GBM的多因素病症的药物组合。数学模型在剂量反应基质中可视化药物组合方面是有效的，随后可通过体外和/或体内实验验证。协同作用的量化（当两种或多种化合物结合产生的效果大于单个化合物的累加效应时）或拮抗作用（当两种或多种化合物结合产生的效果低于加成效应时）根据观察到的组合反应与使用参考模型计算的预期组合反应的偏差来评估单个化合物的含量。用于计算组合药物反应中最常用的参考模型包括最高单一活性剂（HSA）模型，Loewe相加模型，布利斯独立模型，和Zero相互作用效力（ZIP）模型。因此，针对靶向异质性肿瘤和相互作用的肿瘤微环境的组合疗法和药物协同作用具有前景。未来的研究应侧重于确定化疗，放疗和免疫疗法之间的协同相互作用，以最大限度地提高个体治疗方法的抗肿瘤潜力。

　　尽管鉴定了明确的分子标记，但GBM中的治疗靶向和疾病预后很差。多种因素导致该疾病的复杂性，并总结如下。
胶质母细胞瘤干细胞（GSC）和治疗抵抗力
　　 GBM预后不良可归因于其对目前治疗方法的抵抗，包括放疗（RT）伴随手术后辅助和辅助TMZ治疗。尽管GBM是基于遗传（IDH1突变），表观遗传（MGMT启动子甲基化）和转录（经典，间充质，神经，神经）分析的最全面的特征，但这些突变显示由于自我更新的肿瘤细胞类型的治疗抵抗和复发已知为逃避化疗RT和增殖残留的肿瘤细胞在治疗后。GSC被定义为能够自我更新，高致瘤能力和多能分化能力的肿瘤细胞。GSC中既可以通过肿瘤的遗传异质性的固有性质或通过自适应电阻通路。
瘤内异质性
　　 治疗前后GBM患者对的基因组景观研究揭示了原始肿瘤的不同程度的遗传相关克隆（克隆进化）和新克隆的积累（亚克隆进化） - 肿瘤上升到高度的肿瘤内异质性：主要安排为有效的治疗选择在GBM的预后差。肿瘤内异质性可以通过（i）单细胞RNA-seq数据实验得出，该数据显示在各种GBM亚组中存在异质的细胞混合物，和（ii）单细胞衍生的GBM亚克隆中的遗传上不同的同一性和差异性药物抗性谱。俯卧位亚组具有最高比例的其他亚组特异性标志物，报告预后最差。总之，肿瘤内异质性加剧了治疗抵抗和有效治疗策略的失败。
治疗后抵抗力
　　 GBM中的治疗后耐药性涉及许多分子机制：DNA损伤检查点; 肿瘤微环境如缺氧，酸性和代谢应激; 癌基因和转录因子激活，例如陷波，NF-kB和EZH2。这些机制的一些例子包括（i）化疗后RT133 + GSCs的富集导致治疗后耐药，并且由DNA损伤检查点激酶（ChK1和ChK2）的激活介导，（ⅱ）MGMT起着由通过反转诱变DNA损伤作用MMR途径介导的TMZ抗性中起重要作用6- lguanine（由TMZ引入）回鸟嘌呤，（iii）所述Notch途径抑制剂：γ-分泌酶抑制剂（GSI）使GSC对辐射敏感，Notch 1或Notch 2的过表达通过阻断向内皮祖细胞的转变使GSC对RT敏感，（iv）受体酪氨酸激酶（RTK）的组合抑制剂和/或RNA干扰通过抑制PTEN缺陷型胶质瘤细胞中的细胞生长而显示出有希望的抗癌活性，（v）缺氧有利于GSCs维持和缺氧诱导转录因子（HIF-1和HIF-2）参与肿瘤维持和血管生成，和（vi）GSCs通过招募小胶质细胞/巨噬细胞来抑制适应性免疫系统诱导免疫抑制细胞因子白细胞介素-10（IL-10）和TGF-β1的分泌，进而促进肿瘤生长。
RT和聚（ADP核糖）聚合酶（PARP）抑制剂
　　 PARP蛋白的抑制是通过抑制DNA修复。研究表明，PARP抑制剂（PARPi）减少MGMT未甲基化GBM患者衍生的异种移植物中的集落形成。这表明PARP抑制作为GBM中的一种新的治疗方法。GBM患者的RT导致上调PARP1介导的胶质母细胞瘤CSC中DNA损伤的修复。PARPi，塔拉唑巴（BMN-673; Pfizer）的临床前研究结合RT显示延长的G2 / M阻滞和GSC增殖的显着降低。
RT和palbociclib
　　 RB途径（Cycline依赖性激酶（CDK4 / 6），RB肿瘤抑制因子和E2F-转录因子家族对细胞周期调控很重要.CDK6的扩增和CDK抑制剂2A / B的缺失（CDKN2A / B）基因常见于GBM患者（约86％），特别是经典和间充质亚型。这种改变导致E2F转录因子的组成型表达，导致细胞周期加速，DNA复制和有丝分裂进展.Palbociclib（PD0332991） ; Pfizer）是RB精通细胞中CDK4 / 6激酶的选择性抑制剂，可在体外和体内促进细胞周期停滞和凋亡。当与RT共同给药时，Palbociclib在小鼠中显示出生存优势。
酪氨酸激酶受体抑制剂联合治疗
　　 在GBM中经常观察到RTK的活化，包括EGFR，PDGFRα，PDGFRβ和MET。针对特定RTK的抗EGFR疗法或靶向疗法在抑制导致治疗抗性的下游PI3K途径方面无效。RTK抑制剂（厄洛替尼，SU11274，伊马替尼）的组合在PTEN缺陷的胶质瘤细胞中显示出改善的细胞存活和不依赖贴壁的生长。
联合治疗中的免疫疗法
　　 免疫抑制是GBM预后不良的主要原因之一。T细胞介导的免疫反应的减少是由于被称为免疫检查点分子的T细胞上的共抑制受体。CTLA-4和PD-1是两个这样的免疫检查点的分子，阻断这两种分子诱导肿瘤消退和促进长期存活。在15-40％GBM小鼠中，抗PD-1抗体和RT的组合使中位存活率增加一倍并且增强的长期存活。已经在GBM模型和人类样品研究表明，髓源抑制细胞在肿瘤微环境中的积累（的MDSC）诱导的免疫抑制。用PD-1或CTLA-4抑制MDSC积聚（在T细胞活化早期起作用）增强免疫模拟基因治疗的功效。
基于反义寡核苷酸的联合治疗
　　 肿瘤微环境中的免疫抑制导致GBM细胞中TGFβ-2的下调，其抑制T细胞和B细胞的活化和增殖。反义寡核苷酸（AON）到大鼠GBM异种移植物的纳米颗粒介导的递送显示出更好的输送AON的向靶细胞和增加的CD25 + T细胞，导致免疫刺激的活化的速率。