抗氧化剂针对脊髓液防止“化疗脑”

抗氧化剂针对脊髓液防止“化疗脑”
图形抽象。信贷:神经元(2022)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2022.08.009

多达四分之三的接受癌症化疗的患者患有“化疗脑”,这是一种长期的副作用,使他们更难记住事情、保持注意力和学习新信息。当它发生在大脑还在发育的孩子身上时,他们的学业和自尊可能会受到影响。

丹娜-法伯/波士顿儿童癌症和血液疾病中心首席医疗官、儿科肿瘤学家丽莎·迪勒医学博士说:“当我们与父母见面,谈论我们为孩子的癌症提出的拯救生命的治疗方案时,我们有时会描述最令人痛苦的潜在副作用之一是认知能力丧失。”“如果我们有预防性治疗,可以在治疗期间提供,或者在后期的生存期护理中提供,这将改变游戏规则。”

在该杂志上发表的一项研究中神经元9月6日,波士顿儿童医院病学系的合作者Maria Lehtinen博士和Naama Kanarek博士朝着这个方向迈出了第一步。他们的愿景是:治疗脑脊液(CSF),使大脑和脊髓沐浴,以保护大脑免受化疗的毒性作用。

Kanarek说:“如果我们能治疗脑脊液,它很容易靶向,我们就有可能治疗大脑本身。”

研究化疗对大脑的影响

Lehtinen进行了开创性的研究,表明脑脊液与脉络膜丛(产生脑脊液的鲜为人知的脑组织)在促进大脑健康和生长方面的重要性。另外,Kanarek一直在研究化疗药物的代谢作用.甲氨蝶呤用于儿童这种情况已经扩散到大脑,以及骨肉瘤和中枢神经系统的某些肿瘤。它也被用于成人治疗白血病、淋巴瘤、乳腺癌和肺癌。

这两个实验室进行了合作。在对小鼠的初步研究中,他们发现暴露于甲氨蝶呤会对脑脊液和脉络膜丛造成氧化损伤——一种导致有毒氧分子产生的代谢失衡。海马体(大脑学习和记忆的主要中心)中的神经细胞也受到了损伤。在行为测试中,老鼠在涉及短期学习和记忆的任务上表现出了增加的焦虑和障碍。

使用先进的实验室工具,Lehtinen, Kanarek和同事进一步证明甲氨喋呤阻止脉络膜丛分泌一种关键酶,超氧化物歧化酶3 (SOD3)进入脑脊液。SOD3是这通常通过帮助分解潜在的有毒氧分子来保护大脑和其他组织中的细胞。研究人员认为,如果没有CSF传递的SOD3,脑细胞更容易受到损伤。

逆转甲氨蝶呤对大脑的毒性作用

同样的效果会发生在人类身上吗?研究人员首先研究了由干细胞产生的人类神经元。当他们将神经元暴露于甲氨蝶呤中时,它们产生的SOD更少,并显示出氧化损伤的证据。

他们还研究了11名成年癌症患者的脑脊液样本,这些患者因患有影响中枢神经系统的淋巴瘤而接受了甲氨蝶呤化疗。与12名未接受甲氨蝶呤治疗的无癌对照组相比,这些患者脑脊液中SOD3水平降低,氧化损伤标志物增加。

那么补充SOD3能保护大脑吗?研究小组在小鼠身上使用基因治疗方法,提高了脉络膜丛中SOD3的产生。当他们给小鼠服用甲氨蝶呤时,动物的脑脊液和脑组织基本上都没有氨甲蝶呤焦虑和记忆障碍的证据较少。

“随着未来更多的工作,这些发现有可能预防或治疗甲氨蝶呤(一种我们经常使用的抗癌药物)最令人担忧的晚期影响之一,”Diller说,他没有参与这项研究。

探索治疗的可能性

Lehtinen和Kanarek现在想探索其他化疗药物对脑脊液和脑脊液的影响.他们还想更好地了解甲氨蝶呤和抗氧化剂如何影响大脑的其他部分,并测试直接服用抗氧化剂的效果,而不是通过基因治疗来缓解

抗氧化治疗可能以静脉注射、鼻喷雾剂或鞘内注射的形式,通过脊柱穿刺直接进入脑脊液。这种治疗可能与化疗一起进行。Kanarek说,最直接的机会可能是那些因脑癌或脑部受累性白血病或淋巴瘤而接受鞘内甲氨蝶呤治疗的患者。

另一种有待测试的潜在方法是通过富含抗氧化剂的食物或膳食补充剂提供抗氧化剂。

“第一项研究只是冰山一角,”莱赫蒂宁说。“如果我们能够纠正化疗的附带损害,并在患者的生活轨迹上做出哪怕是微小的改善,那将是非常令人兴奋的。”


进一步探索

脉络膜丛体积与阿尔茨海默病有关

更多信息:Ahram Jang等人,脉络膜丛- csf靶向抗氧化治疗保护大脑免受癌症化疗的毒性,神经元(2022)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2022.08.009
期刊信息: 神经元

引用:以脊髓液为目标的抗氧化剂预防“化疗脑”(2022,9月13日)检索于2022年9月17日,从//www.puressens.com/news/2022-09-chemo-brain-antioxidants-spinal-fluid.html
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