2021年4月19日——(纽约布朗克斯)——阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员开发出一种局部用药,能够再生因根治性前列腺切除术(局限性前列腺癌最常见的治疗方法)而受损的勃起神经并恢复其功能。该药物在大鼠身上进行了测试,研究成果于今日在线发表于《JCI Insight》。
研究共同负责人、爱因斯坦医学院生理学与生物物理学教授、眼科学与视觉科学教授、多米尼克·P·普尔普拉神经科学系教授大卫·J·夏普博士表示:“根治性前列腺切除术后的勃起功能障碍对许多患者及其伴侣的生活产生了重大影响。由于大鼠是泌尿学研究中的可靠动物模型,我们的药物为每年接受该手术的数万名男性恢复正常性功能带来了真正的希望。”
根治性前列腺切除术——切除前列腺腺体的手术——被认为是局限性前列腺癌的确定性治疗方法。研究共同负责人、爱因斯坦医学院泌尿学教授、生理学与生物物理学教授凯尔文·P·戴维斯博士说:“尽管出现了所谓的保留神经手术,但手术仍可能损伤海绵体神经,这些神经通过调节阴茎血流量来控制勃起功能。”他指出,约60%的患者在术后18个月报告出现勃起功能障碍,五年后只有不到30%的患者能实现足以完成性交的勃起。他表示,万艾可和类似ED治疗药物对这些患者几乎无效。
十年前,夏普博士及其同事发现,名为fidgetin-like 2的酶会抑制皮肤细胞向伤口迁移以修复伤口。为了加速伤口愈合,研究人员开发了一种“抗FL2”药物:小干扰RNA分子,可抑制编码FL2的基因。将其封装在凝胶纳米颗粒中并喷洒在小鼠身上后,这些siRNA不仅使伤口愈合速度比未治疗伤口快两倍,还能再生受损组织。2021年2月在大鼠中的一项研究发现,该siRNA还有助于角膜碱性烧伤的愈合。
夏普博士、戴维斯博士及其团队意识到,受伤的神经可能尤其适合这种基因沉默药物:出于未知原因,神经细胞受伤后FL2基因变得过度活跃,导致细胞产生大量FL2酶。
爱因斯坦团队使用大鼠外周神经损伤模型对该药物进行了评估,这些模型中海绵体神经被挤压或切断,模拟了根治性前列腺切除术相关的神经损伤。在损伤后立即将siRNA凝胶涂抹于神经上。
当治疗应用于神经挤压伤后,siRNA治疗促进了神经再生(再生长)并恢复了神经功能,如海绵体测压所示——这是一种在电刺激海绵体神经后测量阴茎内血压的测试。治疗后三周和四周,治疗组动物的勃起功能显著优于对照组。一个月后,治疗组动物的血压反应与正常动物相当。
值得注意的是,即使神经被切断,药物治疗也能诱导神经再生并部分恢复勃起功能。在8只治疗动物中有7只观察到再生神经,而对照组动物(用无功能siRNA处理的切断神经)中未观察到任何再生神经。据夏普博士称,该siRNA药物能够愈合切断神经末端之间几毫米的间隙——这一结果此前只有通过神经移植才能实现。他补充说:“从功能上讲,siRNA治疗的效果相当于或优于神经移植。”
研究人员还发现,与对照组相比,治疗动物的阴茎轴中一氧化氮合酶的水平更高。该酶产生触发勃起过程所需的一氧化氮。夏普博士说:“这一点很重要,因为如果没有一氧化氮启动,万艾可等药物就不会起作用。但如果我们能恢复这些神经中哪怕一部分一氧化氮,万艾可和其他ED药物就可能发挥其作用。”
夏普博士的团队目前正在研究这些siRNA是否能够促进脊髓损伤后的神经再生。
该研究题为“Fidgetin-like 2 negatively regulates axonal growth and can be targeted to promote functional nerve regeneration”。其他贡献者包括:第一作者丽莎·贝克博士、摩西·塔尔医学博士、亚当·克莱默博士、吉列尔莫·维勒加斯博士、拉巴布·查拉费丁博士、奥尔加·瓦法耶娃、帕里马拉·纳查拉朱博士、乔尔·弗里德曼医学博士(研究时均在爱因斯坦)。贝克博士和克莱默目前是MicroCures公司的研究科学家。本研究中讨论的siRNA技术已授权给MicroCures公司,该公司是爱因斯坦的衍生企业。
该研究由美国国立卫生研究院、纽约州脊髓损伤研究委员会和北美性医学学会研究生研究奖学金资助。
财务披露:夏普博士是MicroCures公司的首席科学官;夏普博士、戴维斯博士和弗里德曼博士持有MicroCures公司的股票。
关于阿尔伯特·爱因斯坦医学院
阿尔伯特·爱因斯坦医学院是美国首屈一指的研究、医学教育和临床研究机构之一。在2020-21学年,爱因斯坦医学院共有721名医学博士学生、178名哲学博士学生、109名联合医学博士/哲学博士项目学生,以及265名博士后研究员。医学院在主校区及其临床附属机构拥有超过1900名全职教职员工。2020年,爱因斯坦获得了美国国立卫生研究院超过1.97亿美元的资助,包括在衰老、智力发育障碍、糖尿病、癌症、临床与转化研究、肝病和艾滋病等领域的主要研究中心的资助。医学院重点关注的领域还包括大脑发育研究、神经科学、心脏病,以及减少和消除种族与民族健康差异的举措。其与蒙蒂菲奥里医院(爱因斯坦的大学医院和学术医疗中心)的合作推动了临床与转化研究,加速了新发现转化为惠及患者的治疗方法的进程。爱因斯坦通过蒙蒂菲奥里医院以及与布朗克斯、布鲁克林和长岛各医院及医疗中心的附属网络,运营着美国医学和牙科专业最大的住院医师和专科培训项目之一。更多信息请访问einsteinmed.org,阅读我们的博客,关注我们的Twitter,点赞我们的Facebook,并在YouTube上观看我们的视频。
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