技术可以帮助确定病人遭受chemo-induced心脏损伤

癌症患者接受一个特定类型的化疗叫阿霉素运行持续严重的风险,持久的心脏损伤。但不可能预测谁是可能经历严重的副作用。这也是未知的药物是如何破坏心肌。

现在,斯坦福大学医学院的研究人员已经证明心肌细胞由皮肤细胞乳腺癌的病人患心脏副作用在收到不利的药物阿霉素的反应比细胞由病人没有。

这些细胞为研究人员提供急需的平台来研究阿霉素暴露对人类的影响心肌细胞,并可能允许他们一天预测哪些患者应该避免药物。直到现在,研究人员主要依赖动物模型探讨现象因为心脏肌肉组织是很难获得生活的病人。

“过去,我们试图在小鼠模型这阿霉素毒性药物,然后删除,从而使它们的心脏研究,”约瑟夫说,医学博士,博士,斯坦福大学心血管病研究所的主任和心血管医学和放射学教授。“现在我们可以继续我们的研究人类细胞与ips的衍生心脏肌肉细胞从真正的病人。有一天,我们甚至可以预测谁可能会惹上麻烦。”

吴是这项研究的资深作者,将于4月18日在网上发表自然医学。前斯坦福大学心血管病研究所教练保罗·布里奇博士是该研究的第一作者。布里奇正在西北大学药理学助理教授。

研究依赖于诱导多能干细胞或“诱导多能性”细胞来自患者的皮肤细胞,使心肌细胞。“诱导多能性”细胞是干细胞可以诱导发展成几乎任何组织在体内。技术让研究人员访问各种各样的人类细胞类型,如大脑和心脏肌肉细胞,为研究通常很难获得。

有毒副作用

大约8%的癌症患者与阿霉素治疗经验心脏损伤,它可以严重到需要心脏移植。失败的心脏功能是由于死亡的细胞器官的肌肉组织。这种两难境地的地方病人医疗第二十二条军规,治愈来自癌症但后来遭受心脏病的化疗。先进的预测哪些患者容易阿霉素的心脏损害癌症患者将大大受益。

在这项研究中,研究人员收集的12个女人的皮肤细胞,其中八个斯坦福乳腺癌的治疗。四个八经历过心脏损伤的药物,而其他四个没有。另一组四个女人作为健康对照组。研究人员研究参与者的使用皮肤细胞创建“诱导多能性”细胞,然后在实验室中成长为心肌细胞。

“我们发现细胞的患者经历过阿霉素毒性反应更消极的药物,”布里奇说。“他们击败更不规则增加阿霉素的含量,我们看到一个显著增加细胞死亡后72小时的暴露在药物当我们从健康对照组相比,这些细胞细胞或没有心脏损伤的病人。”

一些研究人员提出,心肌细胞的特殊敏感性药物可能是因为他们有更多的线粒体比其他细胞在体内。线粒体作为细胞的能量工厂,不断跳动的心脏肌肉细胞在一生中需要大量的能量。但他们也被称为活性氧分子产生少量的损害这一能量制过程的副产品,这些分子会破坏细胞膜和DNA。

线粒体神秘

研究人员发现doxorubicin-sensitive经历了更高水平的DNA损伤和细胞活性氧在阿霉素的存在。这些细胞也明显更可能比健康对照组的细胞或病人没有维持心脏损伤细胞自杀,启动一个程序,可以由线粒体膜损伤引起的。但研究人员发现了另一个告诉。

“根据我们的假设,我们曾以为doxorubicin-sensitive细胞线粒体能力将经历更严重的损失,”布里奇说。“这是真的。但我们也观察到细胞由患者经历过伤害似乎稍微不同的基线线粒体功能甚至在药物应用。”

从这些患者心肌细胞可能是根本不同,或许是由于遗传变异,根据研究人员。这种遗传差异可能导致心肌细胞对阿霉素反应消极。

下一步是了解是什么原因导致这种敏感性,斯坦福大学的研究人员希望通过结合他们的ips的衍生细胞的研究与现有的全基因组关联研究试图确定DNA突变可能导致损害心脏功能。

“阿霉素和其他类似的药物用于治疗许多类型的癌症,包括淋巴瘤和白血病,”梅林达Telli说,医学博士在斯坦福大学肿瘤学助理教授。Telli是这项研究的共同作者,并帮助招募乳腺癌患者夹杂物的研究。“但我们不想治疗这些患者的癌症只给他们留下另一个致命的问题。”

斯坦福大学医学工作是一个专注于精密的健康,我们的目标是准确地预测和预防疾病的健康和疾病诊断和治疗疾病。