PLOS ONE：科学家开发出一种有望用于检测癌症药物毒性的新方法

对于癌症患者而言，化疗能挽救其生命，但对于某些患者而言，疗法往往会带来一定的副作用—心脏损伤，而筛查会产生心脏毒性的癌症药物对于科学家们而言一直是一个挑战，因为心脏细胞并不能在培养皿中自然生长，这就需要科学家们利用来自啮齿类动物模型机体中的心脏组织来进行关键的测试。近日，一篇发表在国际杂志PLOS ONE上题为“Using cultured canine cardiac slices to model the autophagic flux with doxorubicin”的研究报告中，来自塔夫斯大学等机构的科学家们通过研究发现，通过其它原因所致死亡的狗机体中所捐献的器官所获得的心脏组织或许有望作为一种测试癌症药物毒性的平台，这或许就为科学家们提供了一种新的研究选择。

Cummings兽医学院的器官捐赠项目与人类的器官捐赠项目一样，主人同意其宠物在因其它原因死亡时捐赠其心脏，从而支持进行动物和人类研究。研究者Vicky Yang说道，尽管人类市场上的癌症药物能成为一种治疗疾病的强大工具，但研究人员通常并不会考虑其长期的心血管毒性效应，因为这往往需要花费几年时间才能意识到机体心脏功能的不健全。基于研究人员的细胞培养平台，我们就能非常迅速地重新癌症药物的次级效应，并操控其背后的生物学原因来让疗法的毒性更低。

科学家开发出一种有望用于检测癌症药物毒性的新方法。

图片来源：PLOS ONE (2023). DOI:10.1371/journal.pone.0282859

作为概念验证，研究人员将犬类的心脏切片暴露于化疗药物多比柔星（doxorubicin）中，该药物是一种在人类和狗体内使用的化疗药物，其能用来抑制一系列实体瘤但却会引发危及生命的心脏问题，研究者Yang及同事观察到，心脏细胞并不会从药物所诱发的损伤中恢复过来，这一过程称之为自噬（autophagy），随后他们在啮齿类动物研究中验证了相关结果。出乎意料的是，犬类的心脏切片组织能保持一周多时间的生命力，这要比来自啮齿类动物模型的心脏细胞持续时间长一倍以上，而且成本较低。由于狗的基因与人类相似，这种新型平台就能比标准小鼠模型进行更快、更全面且更有临床意义的药物筛选，我们仍然并不知道为何该平台效果这么好，但也许并没有给予心脏组织足够的信任，或许心脏组织要比我们想象中更有弹性。

测试癌症药物的副作用需要在啮齿类动物模型中进行昂贵且劳动密集型的研究，狗与人类有着更多的共同基因，且当进行化疗时能与人类患者经历相同的心脏副作用，因此，相比啮齿类动物而言，犬类心脏切片筛选可以提供更快、更全面且具有临床意义的数据。经过两年多的试验和错误，研究人员最终确定了其所开发的平台，研究人员的共同目标就是拼凑出最好的方法，将来自实验室的心脏毒性数据应用于人类患者。研究者承认，扩大这一平台的一个限制就是要进入一家学术性的兽医医院，比如Henry和Lois Foster小动物医院，该医院有一项器官捐献计划，其能为研究人员提供心脏组织，目前转化性的心脏肿瘤学研究是一个新兴的领域，研究人员渴望与其它临床医生合作来测试更广泛的癌症药物。

综上，本文研究结果表明，研究人员开发了一种适合用于研究自噬潮（autophagic flux）影响效应的成体犬类心脏切片培养系统，其有望应用于药物的毒性评估等相关领域。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Asma Boukhalfa,Sally R. Robinson,Dawn M. Meola,et al. Using cultured canine cardiac slices to model the autophagic flux with doxorubicin, PLOS ONE (2023). DOI:10.1371/journal.pone.0282859