损伤控制:从辐射和化疗中恢复

损伤控制:从辐射和化疗中恢复
在骨髓中发现的造血干细胞负责持续、必要的血细胞生产,包括托马斯·迪尔林克在扫描显微镜中捕捉到的这些红细胞。来源:托马斯·迪尔林克,加州大学圣地亚哥分校

加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员报告称,一种名为-连环蛋白的蛋白质在促进受辐射损伤的造血干细胞恢复方面起着至关重要的作用,而这一点以前未被重视。

研究结果发表在5月1日出版的《科学》杂志上基因和发展,提供一个新的理解如何影响细胞和分子过程,但也许更重要的是,它们提出了改进的新可能性癌症放射治疗后的骨髓再生。

由于广泛破坏造血干细胞(骨髓中产生所有血细胞的细胞),电离辐射暴露——无论是意外的还是故意的——都可能是致命的。一些癌症治疗包括对恶性肿瘤进行辐照,基本上摧毁所有暴露在外的血细胞,然后移植替代干细胞来重建血液存储。这些治疗的有效性取决于替代造血干细胞发挥作用的程度。

在他们的新论文中,药理学教授、首席研究员Tannishtha Reya博士和他的同事使用小鼠模型来证明这一点触发了造血干细胞和祖细胞中Wnt的基本细胞信号通路的激活。

Reya说:“Wnt通路及其关键介质-连环蛋白对胚胎发育和身体计划的建立至关重要。”“此外,Wnt通路在许多组织的干细胞中被激活,并且是它们持续维持所必需的。”

研究人员发现,缺乏β -连环蛋白的小鼠缺乏激活正规Wnt信号的能力,并在放疗后遭受造血干细胞再生和骨髓恢复受损。具体来说,没有-连环蛋白的小鼠造血干细胞不能抑制氧化应激分子的产生,而氧化应激分子会破坏细胞结构。因此,他们不能有效地恢复后,放射或化疗。

Reya说:“我们的工作表明Wnt信号在哺乳动物的造血系统中很重要,对于从化疗和放疗中恢复至关重要。”“虽然这些疗法可以挽救生命,但它们会对造血系统造成严重损害,患者可能并不总是能从中恢复。”

研究结果具有重要的临床意义。

Reya说:“加速再生在临床上很重要,主要有两个原因。”“一个是癌症患者接受辐射和移植后在美国,恢复的速度和程度往往不足以保护患者免于贫血或感染,这些疾病很难治疗,有时甚至会致命。识别能促进再生的信号严重受损可能有助于改善移植后的预后。

第二,用于治疗癌症的化疗和放疗的剂量通常受到它们对正常组织造成的附带损害的限制。虽然更高的剂量可能更有效地杀死更多的癌细胞,但它们不能被使用,因为它们也会杀死正常细胞。如果我们能改善和加速康复,我们可能就能使用更高剂量的放疗或化疗,从而降低癌症复发的风险。”

瑞娅说治疗后的造血干细胞通过调节Wnt途径可以通过直接向患者或激活途径的药物递送另外的Wnt蛋白来加速。需要进一步的研究来确定这些方法是否可能在临床上有助于减轻辐射和化疗造成的损害。


进一步探索

表皮生长因子有助于辐射损伤后干细胞的再生

期刊信息: 基因与发展

引用:损害控制:从放疗和化疗中恢复(2014年4月30日
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