时间可以使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是至关重要的。
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,它是从几十年前在意大利土壤中发现的细菌中提取出来的。这个小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。但蒽环类药物的一个严重副作用是心脏损伤,要么在治疗期间(这意味着患者必须停止使用),要么在治疗后数周、数月甚至数年后。这种心脏损伤会降低癌症患者的生命质量和持续时间。
为了找到最佳的治疗途径,一组临床研究人员和发现科学家报告了一种预防或治疗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.
毒素的治疗
徐晓磊博士是梅奥诊所斑马鱼基因实验室的主任,专门研究心脏疾病,他与梅奥诊所心脏肿瘤诊所主任Joerg Herrmann医学博士合作。
Herrmann博士说:“基础科学和临床科学之间的联系对于推动整个医学领域,特别是这个领域的发展至关重要。”“只有通过在实验台上的新研究发现,并将其转化到床边,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,以揭示蒽环类心力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来进行药物筛选的初始步骤,”许博士说。“更多的药物可以在斑马鱼模型在一种由蒽环类药物引起的心脏病小鼠模型中,这些顶级药物也能有效治疗心脏毒性。”
研究人员先用胚胎的斑马鱼模型,再用阿霉素诱导其产生心脏毒性,研究人员发现了一个与之相关的关键细胞过程心脏损伤.这个过程被称为“自噬”,它回收和处理废弃的蛋白质和受损的细胞机制,如线粒体。在斑马鱼中,研究人员可以看到,在阿霉素治疗后不久,心脏细胞增加了自噬过程。但随着时间的推移,自噬减少,心脏开始功能失调。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心脏毒性的小鼠模型上试验了这些药物。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。但药物恢复了自噬因此,不仅防止了进一步的细胞损伤,还在后期恢复了心脏功能。
徐医生说:“这一发现解决了在蒽环类药物诱导心脏毒性领域徘徊多年的相互矛盾的结果,可以直接使许多癌症患者受益。”
Herrmann博士说,从临床角度来看,治疗蒽环类心肌病的方法主要集中在预防上,改善该疾病治疗的努力有限。
Herrmann博士说:“只有10%的蒽环类心肌病患者通过标准疗法得到了心功能的完全改善,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。”