研究人员发现了脓毒症和其他感染反应的潜在治疗方法
西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的研究人员说,小剂量的一种抗癌药物可能会阻止对感染的激烈的、不可控的免疫反应,这种反应会导致败血症,并在美国每年导致多达50万人死亡。这种新的药物治疗方法也可能使全球数百万受感染和流行病影响的人受益。
他们的研究报告发表在科学,在细胞和动物实验中表明,小剂量的拓扑异构酶I (Top 1)抑制剂可以抑制感染的急性炎症反应,同时仍然允许身体的保护性防御发生。这项研究的题目是“拓扑异构酶1抑制先天免疫反应的转录激活并防止炎症诱导的死亡。”
这项研究的高级研究员、西奈山伊坎医学院微生物学助理教授Ivan Marazzi博士说,这种治疗方法不仅可以帮助控制败血症(免疫系统较弱的患者经常在医院获得的致命感染),还可以帮助控制对人体免疫系统的新的残酷攻击,如新型流感毒株和埃博拉大流行以及其他单一感染。
“我们的研究结果表明,基于Top 1抑制的治疗可以挽救数百万受败血症、流行病和许多与急性炎症发作相关的先天性缺陷影响的人,这被称为细胞因子或炎症风暴,”Marazzi说。
他说:“这些风暴的发生是因为身体不知道如何调整适当的炎症水平,既能抑制感染,又不会伤害身体本身。”“这种药物似乎可以挽救生命。”
败血症是由宿主对感染的过度反应引起的,这反过来又会导致多器官衰竭和死亡。败血症的总死亡率在20%到50%之间,是美国第十大死亡原因,它比艾滋病毒和乳腺癌造成的死亡人数更多。
“到目前为止,还没有针对败血症或其他促进炎症风暴的感染的靶向治疗,”Marazzi博士说。“这种治疗是迫切需要的。”
例如,败血症是婴儿和儿童死亡的主要原因,他说。“当儿童遭受由病毒和细菌联合感染引起的肺炎时,即使在使用抗生素治疗时,也会发生感染性休克和肺部破坏。老年人也特别容易感染脓毒症."
在接受美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)要求将现有药物重新用于新用途的挑战后,研究团队使用了一种简单的细胞筛选方法来寻找可以抑制严重炎症的候选药物。
他们发现,在抗癌药物中排名第一的抑制剂类中,有四种已经被批准用于治疗多种癌症,它们也能阻断一组被免疫细胞立即激活的基因,以对抗感染。“这些基因具有最强的炎症效应,”Marazzi说。
西奈山研究小组发现,使用一到三剂量的Top 1抑制剂(相当于正常化疗强度的1/50),就足以挽救70- 90%的小鼠,使其免于因急性细菌感染、肝衰竭或病毒-细菌联合感染而导致的炎症性风暴死亡。这种治疗没有产生明显的副作用。
他们还在感染了流感、埃博拉病毒以及其他过度刺激免疫系统的病毒和细菌微生物的细胞中测试了这种抑制剂,发现这种药物可以减弱危险的免疫反应。
“我们观察到Top-1抑制剂对埃博拉病毒感染诱导的促炎分子表达有显著影响。这项研究有助于我们了解埃博拉病毒疾病的发病机制,也为开发治疗方法指明了方向,”德克萨斯大学医学分部加尔维斯顿国家实验室病理和微生物学与免疫学系教授Alexander Bukreyev博士说。
Marazzi补充说:“寻找这些感染引起的炎症风暴的治疗方法是全球关注的焦点,我们期待着测试Top-1抑制剂挽救生命的能力。”
更多信息:“拓扑异构酶1抑制炎症基因,防止炎症死亡。”科学,Science.sciencemag.org/cgi/doi…1126/science.aad7993