Science子刊:新研究表明阿伐索帕锰提高放疗的杀癌效果,同时保护正常组织免受放疗的破坏性影响

2021
05/21

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生物谷
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这项研究为这种潜在的突破性疗法提供了新的科学基础。



在一项新的研究中,来自美国爱荷华大学、德克萨斯大学西南医学中心和Galera治疗公司(Galera Therapeutics, Inc.)的研究人员报道一种似乎能保护正常组织免受放疗破坏性影响的小分子药物可能同时能够提高放疗的杀癌效果。相关研究结果发表在2021年 5月12日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Avasopasem manganese synergizes with hypofractionated radiation to ablate tumors through the generation of hydrogen peroxide”。



这些作者指出这种称为阿伐索帕锰(Avasopasem manganese)的药物的双重效果是基于癌细胞和健康细胞抵御一种叫做过氧化氢的高活性分子的破坏性影响的能力之间的根本差异,其中过氧化氢是在分解超氧化物的过程中产生的。

阿伐索帕锰由Galera治疗公司开发。它类似于一种叫做超氧化物歧化酶(SOD)的天然酶,将超氧化物转化为过氧化氢。基于这种药物“清除”由放疗产生的破坏性超氧化物分子的能力,它目前正在进行 临床试验 ,以测试它保护粘膜组织免受放疗副作用影响的能力。


阿伐索帕锰化学结构式。

鉴于放疗会产生大量的超氧化物,将这种药物与放疗相结合可以产生高水平的过氧化氢。这不会对正常组织造成伤害,这是因为健康细胞具有可以清除过氧化氢的代谢系统。相反之下,生物学上异常的癌细胞可以被高水平的过氧化氢所压制。

这些作者指出,癌细胞和健康细胞对过氧化氢增加的反应非常不同,而且他们的研究表明,阿伐索帕锰与高剂量放疗协同作用,产生选择性地杀死癌细胞但对正常组织相对无害的过氧化氢。

这项研究显示,在肺癌和胰腺癌的小鼠模型中,这种药物与放疗的协同作用达到了能够摧毁 肿瘤 的程度。该研究还显示,最大的协同作用发生在每天的高剂量放疗中,类似于目前用于治疗一些癌症患者的体部立体定向放射治疗(Stereotactic Body Radiation Therapy, SBRT)中施加的剂量。


图片来自CC0 Public Domain。

这些作者用几个实验来证实过氧化氢是这种协同效应的关键成分。他们发现,通过加入一种去除过氧化氢的酶,这种协同效应被阻断,而当过氧化氢分解被阻止时,这种协同效应就会增强。

这些发现是这些来自爱荷华大学、德克萨斯大学西南医学中心和Galera治疗公司的研究人员多年来合作努力的结果,并且已经被转化为几个正在进行的临床研究。其中的一个早期阶段的 临床试验 最近报告说,与安慰剂联合每日高剂量放疗相比,阿伐索帕锰联合同样的放疗似乎能使胰腺癌患者的总生存期增加近一倍。这项研究为这种潜在的突破性疗法提供了新的科学基础。

参考资料:
Brock J. Sishc et al. Avasopasem manganese synergizes with hypofractionated radiation to ablate tumors through the generation of hydrogen peroxide. Science Translational Medicine, 2021, doi:10.1126/scitranslmed.abb3768.

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关键词:
阿伐索帕,过氧化氢,癌细胞,药物,剂量

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