时间把蒽环类药物变成一种毒素或治疗癌症的药物
对于今年可能面临癌症诊断的数百万人来说,提供所有可用的治疗方案至关重要。
但在某些情况下,用于治疗癌症的药物可能会在治疗期间或之后引发其他健康问题。其中一个例子是一类叫做蒽环类的药物,这种药物是从几十年前在意大利土壤中发现的细菌中提取出来的。这一组大约有六个人化疗药物自20世纪60年代以来一直用于治疗白血病、淋巴瘤、肉瘤和乳腺癌以及其他从原发部位扩散的癌症。但是蒽环类药物的一个严重副作用是心脏损害,要么是在治疗期间(这意味着患者必须停止使用),要么是几周、几个月甚至几年后。这种心脏损伤会降低癌症患者的生活质量和寿命。
为了找到最佳的治疗方法,一个由临床研究人员和发现科学家组成的团队报告了一种预防或治愈蒽环类药物用于治疗癌症时心脏损伤的潜在方法。这篇论文发表在循环研究.
毒素治疗
徐晓雷博士是梅奥诊所斑马鱼遗传学实验室的主任,专门研究心脏病,她与梅奥诊所心脏肿瘤诊所主任Joerg Herrmann医学博士联合起来。
Herrmann博士说:“基础科学和临床科学之间的联系对于整体上推进医学领域,特别是这一领域的发展至关重要。”“只有通过在实验台上的新研究发现,并将其转化为临床应用,我们才能改善迫切需要的患者的护理和结果。”
研究人员正在共同努力,以揭示蒽环类心脏衰竭的基本机制临床前模型然后把这些知识转化成药物治疗为病人。
“我们利用斑马鱼作为一种更有效的脊椎动物模型,进行药物筛选的初始步骤,”许博士说。“更多的药物可以被评估斑马鱼模型在该疾病的小鼠模型中,排名靠前的药物也能有效治疗蒽环类药物诱导的心脏毒性。”
利用一个胚胎,然后一个成年斑马鱼模型的蒽环类药物诱导心脏毒性与药物阿霉素,研究人员确定了一个关键的细胞过程与心脏损伤.这一过程被称为“自噬”,它回收和处理废弃蛋白质和受损的细胞机制,如线粒体。在斑马鱼中,研究人员发现,在用阿霉素治疗后不久,心脏细胞增加了自噬过程。但随着时间的推移,自噬减少,心脏功能失调。当研究人员增加一种对自噬至关重要的蛋白质的可用性时,自噬过程反弹,斑马鱼的心脏功能得到改善。
科学家们还测试了与增加自噬有关的药物,然后在蒽环类药物诱导的心脏毒性小鼠模型中尝试了这些药物。在所有模型中,用于促进自噬的药物在阿霉素治疗的早期阶段增加了损伤。但是药物恢复了自噬这样不仅能防止进一步的细胞损伤,还能在晚期恢复心脏功能。
Xu博士说:“这一发现解决了多年来在蒽环类药物诱导的心脏毒性领域存在的相互矛盾的结果,可以直接造福许多癌症患者。”
Herrmann博士说,从临床角度来看,蒽环类心肌病的治疗方法主要集中在预防上,改善这种疾病治疗的努力是有限的。
Herrmann博士说:“只有10%的蒽环类心肌病患者接受标准治疗后心功能得到完全改善,如果发生,通常需要数年时间。”“因此,我们正在进行的研究解决了一个非常重要的临床需求。”