在治疗期间接受放射治疗的癌症患者——大约有一半——可能会面临一个鲜为人知的挑战:骨质流失。头颈癌、乳腺癌、宫颈癌、前列腺癌甚至眼部癌症的重要治疗方法会损害保持骨骼强壮的细胞。
但杜克大学医学院和德克萨斯大学MD安德森癌症中心已经开发出一种新的策略，在癌症治疗期间使用一种独特的带有微小载体的药物输送系统来保护骨骼。研究人员用一种最近批准的药物靶向一种特定的蛋白质，以保护受辐射后老鼠体内的骨形成细胞。
他们的研究发表在11月29日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上，可以帮助解决辐射引起的骨质流失这一常见问题，这种骨质流失可能使患者在摆脱癌症多年后容易骨折。
杜克大学医学院整形外科、细胞生物学、药理学和癌症生物学助理教授、资深研究作者Colleen Wu博士说:“随着越来越多的癌症患者存活下来，重点不仅仅是在最初的战斗上，还要确保治疗后更好的生活质量。”
吴是杜克再生中心的成员，研究骨骼祖细胞在骨再生中的作用。这些细胞有助于形成软骨和骨骼。但它们能被指望在辐射暴露后拯救骨头吗?
研究人员发现，用药物PT2399抑制被称为缺氧诱导因子-2a的特定因子可以保护骨形成细胞免受辐射。这是两年前美国食品和药物管理局批准用于治疗某些类型肾癌的药物的潜在新用途。
它也被称为belzutifan，在UT Southwestern作为HIF-2抑制剂开发期间被称为PT2399。
当研究人员使用这种药物抑制HIF-2时，它增加了骨骼祖细胞的数量，增强了它们形成新骨骼的能力
根据这项研究，在辐射暴露14天后，没有HIF-2的小鼠的Lepr-tdTm+细胞(一种骨骼祖细胞)数量是对照组的2.5倍。
然而，小鼠模型中的遗传改变可能并不完全反映人类的反应，作者注意到有许多类型的骨细胞，包括成骨细胞、脂肪细胞和基质祖细胞。这种可变性会影响不同细胞对放射治疗的反应。
使用HIF-2抑制剂治疗的一个挑战是贫血的发展。HIF-2调节促红细胞生成素(EPO)的表达，EPO是红细胞生成所必需的生长因子。全身给予HIF-2抑制剂常导致EPO表达降低，从而导致贫血。
“不幸的是，90%接受这种治疗的患者会患上贫血，”吴说。“事实上，我们还观察到，在接受HIF-2抑制剂PT2399系统治疗的动物中，出现了贫血的迹象。”
为了解决这个问题，Wu和研究的合著者Cullen M. Taniguchi (MD Anderson的医学博士)向生物医学工程师求助。
杜克大学生物医学工程、机械工程与材料科学以及整形外科教授Shyni Varghese博士领导了PT2399骨靶向纳米载体配方的开发。
纳米载体比一根头发的厚度还小，由于它们的尺寸，它们可以将药物直接运送到细胞中。
“通过将PT2399直接输送到骨骼中，我们发现我们不仅能够预防辐射暴露后的骨骼损伤，还能够预防贫血的发展，”吴说。
通过合作，科学家们测试了一种已知药物的新用途，并以一种独特的方式使用它来减少其副作用。
“这凸显了科学合作的价值，”吴说。“如果没有大家的共同支持和专业知识，我们就不可能完成这项工作，也不可能在治疗放射性骨质流失的临床应用中取得如此令人兴奋的发现。”
更多信息:郭文迪等，通过抑制骨骼祖细胞中HIF-2α改善小鼠辐射诱导的骨质流失，Science Translational Medicine(2023)。DOI: 10.1126 / scitranslmed。期刊信息:Science Translational Medicine
杜克大学提供
引用:保护bo的新策略
在癌症治疗中使用独特的给药系统(2023年12月6日)检索自https://medicalxpress.com/news/2023-12-strategy-bones-cancer-treatment-unique.html本文档
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