研究确定了关键的蛋白质在癌症治疗相关的心脏损伤

许多癌症是可以治愈的,但治疗本身往往伴随着风险。癌症治疗使用anthracyclines-a类的常用化疗药物与心脏损伤,最终导致心力衰竭。它被认为是心脏病的原因是癌症幸存者,死亡的主要原因后癌症复发。

科学家还没有完全理解如何暴露在蒽环霉素可以导致心脏衰竭,但是一项新的研究由华盛顿州立大学的研究人员已经向这个目标迈出了一大步。在最近发表的一篇论文生物化学杂志,该研究小组发现一个名叫FOXO1蛋白起着至关重要的作用心脏损伤产生的治疗阿霉素蒽环霉素化疗药物。使用啮齿动物模型,他们也证明了通过抑制FOXO1 FOXO1抑制剂药物的使用可以防止doxorubicin-induced心脏损伤。

他们的发现开辟了可能性的发展新的组合药物或治疗从癌症治疗策略以减少心脏损伤,这可能帮助增加癌症幸存者的寿命。

这项新研究是建立在早期作品由研究的共同作者布莱恩·延森心脏病在北卡罗莱纳大学教堂山分校。詹森测量大小或质量,病人的心开始一个月后他们收到阿霉素,直到6个月之后,发现他们的心已经变得更小。

“我们相信最终心脏经历失败的原因是因为化疗最初使心脏更小,”Zhaokang Cheng说,华盛顿州立大学药学院助理教授和制药科学和该研究的资深作者。因为劳动力更多的小心脏泵相同数量的血液在体内,他解释说,随着时间的推移,这可能导致心脏长大来满足身体的需求。这迫使增长削弱了心,最终可能导致它失败。

在新的研究中,陈和他的研究小组开始理解为什么最初的心变得越来越小在阿霉素化疗治疗,有两种可能的解释:一是阿霉素引起细胞死亡,减少心脏的总数细胞。另一个是它导致减少每个心脏细胞的大小,这被称为萎缩。

首先,他们钻研如何化疗可能会导致心脏细胞死亡。在先前的研究中,华盛顿州立大学研究小组显示阿霉素可以激活一种蛋白质称为CDK2。他们还证明,这种激活CDK2导致增加表达的基因称为荡妇,导致细胞死亡。然而,目前还不清楚CDK2激活和Bim表达是如何连接的。他们的新研究显示FOXO1是缺失的环节。FOXO1是一个转录因子,一种蛋白质,这种蛋白质与其他基因的DNA结合他们。啮齿动物模型表明CDK2可以激活FOXO1,当表达增加Bim FOXO1变得活跃,最终导致细胞死亡。

接下来,他们看着暴露于阿霉素是否会引起心脏细胞大小的减少。他们的测量表明,与阿霉素治疗后,心脏细胞大小显然是较小的。

然后他们看着化疗期间操纵FOXO1是否能保护心脏。在另一个啮齿动物的研究中,他们随着药物抑制FOXO1阿霉素。研究小组发现,总体心脏大小和心脏细胞大小。

“这是一个惊喜,”Cheng说。“我们使用这种药物,因为我们假设它可以防止细胞死亡,但是我们没有想到它还可以保护心脏免受萎缩。”

最后,他们看着FOXO1抑制剂如何保护心脏细胞死亡和萎缩。对细胞死亡,答案已经明确基于他们发现到目前为止,Cheng说。,抑制FOXO1减少Bim基因的表达,在细胞死亡中起着至关重要的作用。萎缩,研究小组发现,抑制FOXO1减少一个叫做MuRF1基因的表达。Jensen的先前研究表明MuRF1参与doxorubicin-induced萎缩,但这发生的机理不清楚直到现在。

如果他们的研究结果和进一步的研究临床试验,研究小组的发现可能最终导致新的治疗策略或药物结合FOXO1抑制剂与阿霉素或其他蒽环霉素。这将允许医生癌症治疗的有效性最大化的同时最小化有害的副作用心。

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