Nat Cancer:特殊實驗性藥物或能有效抑制化療藥物多柔比星所產生的...

2020-12-04 生物谷

2020年3月14日 訊 /生物谷BIOON/ --常用的化療藥物多柔比星往往會損傷心肌，有時候還會引發嚴重或致死性的心力衰竭，近日，一項刊登在國際雜誌Nature Cancer上的研究報告中，來自阿爾伯特-愛因斯坦醫學院等機構的科學家們通過研究對斑馬魚和小鼠進行研究後發現，實驗性藥物BAI1或能有效抑制多柔比星對心臟的損傷效應，同時還不會降低其抗癌藥效。

圖片來源：Albert Einstein College of Medicine

醫學博士Richard N. Kitsis表示，除了能夠提供方法來抑制多柔比星誘導的心臟毒性（cardiotoxicity）外，諸如BAI1等藥物或許還能幫助腫瘤研究者在較高的累積劑量下使用多柔比星，並與其它心臟毒性藥物聯合使用更加有效地對癌症進行治療。因多柔比星導致的心臟損傷的發生率在特定癌症群體中發生率最高，包括老年人，尤其是已患心臟疾病或存在心臟病風險因子的人群；難以治療癌症的患兒，比如肉瘤，其通常需要接受大劑量的多柔比星來治療；因復發性癌症而接受多劑量治療的患者；以及那些接受其它心臟毒性療法的患者，比如放療患者。

從1974年開始使用以來，多柔比星被認為會通過兩種不同的細胞自殺通路來導致心肌細胞的損失，這兩種通路分別為細胞凋亡和細胞壞死通路；名為BAX的蛋白在細胞凋亡過程中扮演關鍵角色，2012年發表在PNAS雜誌上的一篇研究報告中，研究人員就發現，BAX會誘發細胞壞死，因此BAX或許就能作為一種特殊靶點來幫助開發新型療法，從而阻斷因多柔比星使用所帶來的兩種細胞死亡的模式；2008年發表在Nature雜誌上的一篇研究就揭示了BAX如何改變其形狀來從靜止狀態轉變為致命狀態，這就促使了研究人員開始尋找針對BAX的小分子激活劑和抑制劑；2019年發表在Nature Chemical Biology雜誌上的一篇研究報告中，研究人員就開發出了包括BAI1在內的多種小分子物質，其能結合BAX並抑制其轉變。

研究者Gavathiotis說道，這項研究中，我們發現，BAI1能通過抑制BAX轉化為活性致死形式來發揮作用，這或許就能阻斷BAX從細胞質移動到線粒體中，因為BAX在線粒體中能激活細胞的凋亡和壞死過程。隨後研究人員利用斑馬魚和小鼠來檢測是否BAI1能保護心臟免於多柔比星的損傷效應，單獨給予動物多柔比星會誘發其發生細胞凋亡和壞死，從而引發細胞損傷，但當將多柔比星和BAI1同時給予動物時，動物機體並不會經歷心臟毒性的發生，BAI1並不會幹預多柔比星殺滅乳腺癌小鼠模型和急性髓性白血病小鼠模型中癌細胞的能力。

BAX抑制劑擁有多種廣泛的應用，研究者Dulguun Amgalan說道，目前我們並不清楚具體的應用範圍，但某些癌症療法所產生的心臟損傷或許是BAX所依賴的，因此通過BAI1或許是可以預防藥物所帶來的心臟損傷效應的。BAI1或許能降低因心臟病發作和中風所引發的組織損傷，其二者均能通過細胞凋亡和壞死來殺滅細胞。

最後研究者表示，基於BAI1藥物原型，後期他們還將繼續深入研究開發BAX抑制劑，同時計劃進行多種臨床前安全研究來爭取早期進行人類臨床試驗。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Amgalan, D., Garner, T.P., Pekson, R. et al. A small-molecule allosteric inhibitor of BAX protects against doxorubicin-induced cardiomyopathy. Nat Cancer (2020).doi：10.1038/s43018-020-0039-1

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