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Cell子刊:有趣!伟哥有望用于造血干细胞移植

来源:本站原创 2019-10-14 19:48

2019年10月14日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国加州大学圣克鲁兹分校的研究人员开发出一种快速地获得用于骨髓移植的供体造血干细胞的新方法,这种方法联合使用万艾可(Viagra,俗称伟哥)和另一种称为普乐沙福(Plerixafor)的药物。相关研究结果于2019年10月10日在线发表在Stem Cell Reports期刊上,论文标题为“Viagra Enables Efficient, Single-Day Hematopoietic Stem Cell Mobilization”。
图片来自Stem Cell Reports, 2019, doi:10.1016/j.stemcr.2019.09.004。

骨髓移植主要用于治疗癌症,是一种挽救生命的治疗方案,它可在患者的一生当中恢复产生新血细胞的造血干细胞。这些造血干细胞通常仅存在于骨髓中。为了获得用于骨髓移植的造血干细胞,人们最初需要在髋骨上钻孔并使用一种特殊的针从骨髓中直接取出造血干细胞。如今,更常见的是使用药物让造血干细胞从骨髓进入血液中,然后从血液中收集它们。

用于将造血干细胞从骨髓动员到血液中的标准药物方案需要连续数天注射粒细胞集落刺激因子(GCSF),然后收集造血干细胞,这种收集通常是在注射GCSF 4至6天后进行的。尽管这种方法的侵入性不如直接从骨髓中提取造血干细胞,但是它并不总是成功的,而且经常会引起骨痛和其他副作用,这会让许多可能会从骨髓移植中受益的患者无法耐受。

这项新研究展示了另一种替代方案,该方案可在2小时内动员骨髓中的造血干细胞。它涉及在口服单剂伟哥,两小时后注射一剂普乐沙福。

论文通讯作者、加州大学圣克鲁兹分校生物分子工程教授Camilla Forsberg说,“我们的方法可能极大地增加受益于骨髓移植的患者数量。尽管已有方法做到这一点,但是标准药物方案并不适合所有人。”

Forsberg及其团队在小鼠中开展了这项研究,他们还需要在人体中进行临床试验,以确认这种新方案的安全性和有效性。Forsberg说,这两种药物都已获得了美国食品药品管理局(FDA)的批准,而且它们的价格相对便宜。结果就是与测试以前未在人类中使用的化合物相比,将它们转换为临床使用可能更快更便宜。

论文第一作者、Forsberg实验室研究专家Stephanie Smith-Berdan说,当她去年在一次会议上发表初步研究结果时,临床科学家们对此产生了浓厚的兴趣。

Smith-Berdan说,“尽管人们进行了大量的临床研究来测试新药,但是我们发现重新利用已获得FDA批准的现有药物可能会帮助当前不适合接受骨髓移植的患者。”

比如,镰状细胞病患者不能耐受GCSF,这是因为这种生长因子会让他们的症状恶化。但是,如果可以使用其他策略(比如联合使用万艾可和普乐沙福)安全收集这些患者血液中的造血干细胞,随后对这些造血干细胞进行基因改造就可校正镰状细胞突变,随后将它们移植回这些患者体内以便治愈这种慢性遗传疾病。针对镰状细胞病和其他遗传性血液疾病的基因疗法已在临床试验中显示出希望,并且可能预防与这些疾病相关的终生患病率、高昂的医疗费用和早期死亡。

Forsberg说,“如果我们能够让骨髓移植成为一种超级安全的方法,那么对很多其他疾病来说,这可能会改变人生,尤其是对儿童。医生可能对目前必须在患者的一生中进行管理的疾病提供一次性治疗。”

一些骨髓移植使用患者自身的造血干细胞---比如,允许使用能够对骨髓造成损伤的高剂量化疗或放疗进行治疗。但是,在许多情况下,这些患者需要由健康供者提供新的造血干细胞。Forsberg说,一种更容易获得用于骨髓移植的造血干细胞的方法可能会吸引更多的无偿捐献者。

众所周知,伟哥是一种治疗勃起功能障碍的药物,是一种安全且经过充分研究的药物,可促进血管扩张,从而增加组织的血流量。它最初是作为一种治疗高血压的药物,如今用于治疗多种血管疾病,包括肺动脉高压、高原反应和先兆子痫。

在观察到正在研究的小鼠品系中的血管变化可增加造血干细胞动员后,Forsberg实验室决定测试伟哥帮助动员骨髓中造血干细胞的能力。他们研究的小鼠缺乏基因Robo4。这个基因编码一种细胞表面蛋白,Forsberg实验室之前已发现这种蛋白调节血管完整性,从而让造血干细胞保持在骨髓中。

普乐沙福是一种Cxcr4抑制剂。Cxcr4是一种位于造血干细胞表面上的受体,可帮助它们附着在骨髓的壁龛(niche)中。普乐沙福可动员造血干细胞,但是它本身并不是很有效。

Smith-Berdan说:“当用伟哥扩张血管时,普乐沙福动员的造血干细胞更容易进入血液。”

这些研究人员指出伟哥本身并未导致血液中的造血干细胞发生可检测到的增加,因此,出于其他原因使用伟哥的患者无需担心意外的造血干细胞 动员。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Stephanie Smith-Berdan et al. Viagra Enables Efficient, Single-Day Hematopoietic Stem Cell Mobilization. Stem Cell Reports, 2019, doi:10.1016/j.stemcr.2019.09.004.

2.Viagra shows promise for use in bone marrow transplants
https://medicalxpress.com/news/2019-10-viagra-bone-marrow-transplants.html
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