Science :抑制前列腺素降解酶或促进组织再生
促进组织再生的药物对各种临床治疗都是非常有用的,例如骨髓移植后刺激造血系统的复苏。前列腺素PGE2是一种脂质信号分子,可支持多种类型的组织干细胞的增殖,是促进体内组织再生的一个候选治疗靶点。近日,来自凯斯西储大学和德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发表于6月12日Science杂志上的一项新研究描述了一种新药SW033291,通过抑制前列腺素降解酶15-PGDH,修复动物模型中的结肠、肝脏和骨髓等多种器官的损伤,甚至挽救了骨髓移植模型中本来会死去的小鼠的生命。服下一片药丸就发生新组织长出来替换受损组织的幻想或许可变为鲜活现实。
凯斯西储大学医学院癌症遗传学教授、大学医院凯斯医学中心Seidman癌症中心医学肿瘤学家Sanford Markowitz和肯塔基大学教授Hsin-Hsiung Tai早些时候证实了,存在于所有人类身上的一种基因产物15-羟基前列腺素脱氢酶(15-PGDH)可以降解及减少体内的PGE2量。Markowitz博士和凯斯西储大学的前同事James K.V. Willson博士猜测,抑制15-PGDH会提高组织中的PGE2,由此将会促进及加速组织愈合。
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研究人员用缺失15-PGDH的遗传工程小鼠进行实验证实了如上假设,于是开始寻找一种可短期失活15-PGDH的方法。论文的第一作者、凯斯西储大学助理研究员Yongyou Zhang博士构建了15-PGDH水平发生改变时会发光的细胞。随后与德克萨斯大学西南医学中心的Harold C. Simmons综合癌症中心的研究员Bruce Posner博士和Joseph Ready博士合作,筛查了该中心包含230000种不同化学药物的药品库。最终他们发现了一种可以失活15-PGDH的化学药物SW033291。在试管中、细胞内以及注射到动物模型体内时,SW033291都可以失活15-PGDH。当以100亿分之一的比例添加到一种反应混合物中时它都可以失活15-PGDH。随后凯斯西储大学助理研究员Amar Desai博士与Markowitz及Gerson实验室合作,确定了SW033291对受到致死剂量辐射后接受骨髓移植手术的小鼠的影响,发现给予SW033291的小鼠相比于那些没有给予SW033291的要快6天恢复正常血细胞计数。此外,Desai的研究工作表明,当SW033291提高骨髓中的PGE2时,机体也开始生成骨髓干细胞生存需要的其他物质,并证实SW033291没有任何不良副作用。
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研究人员用SW033291处理罹患其他疾病的小鼠时,SW033291加速了组织复原。研究人员与凯斯西储大学教授、胃肠病学和肝病科主任Fabio Cominelli合作,研究了溃疡性结肠炎的小鼠模型。SW033291治愈了动物结肠中几乎所有的溃疡,并阻止了肠炎症状。在三分之二的肝脏被手术切除的小鼠中,SW033291以比正常情况下未接受药物处理时快近2倍的速度加速了新肝脏再生。SW033291加速组织生长的效应可为机体提供对抗两种最常见、有时致命的并发症(感染和出血)必需的细胞。加速组织生长可以更快速地愈合结肠溃疡,转而使得患者能够服用较低剂量的其他药物来治疗结炎;加速组织生长有望提高肝癌患者的生存率,因为切除大部分的肝脏会给患者带来严重的风险会因加速肝脏再生的药物而大大减少。
研究人员下一阶段将在更大型的动物中完成证实SW033291相关化合物安全性的研究,这是获得美国食品药品管理局批准开展人类实验要求完成的部分工作。如果在这些临床实验中药物证实是安全和有效的,它们将提供给医生使用。研究人员希望能够在三年内与制药公司合作启动人类试验。他们将首先把焦点放在接受骨髓移植、罹患溃疡性结肠炎,以及接受肝脏手术的个体身上,以大幅度提高这些个体更快速及成功康复的机会。
《医学科学报》 (第23期 第5版 国际期刊), 百拇医药