成功战胜癌症带来巨大欣慰的同时,幸存者也可能经历由疾病及其治疗导致的认知障碍。高达70%的幸存者会出现记忆和注意力问题,对他们的生活质量和独立性产生负面影响。如果能够以某种方式保护大脑免受癌症相关认知障碍(CRCI)的影响,会怎样?
加州大学欧文分校研究人员的一项实验研究为此铺平了道路。该研究由解剖学与神经生物学系副教授穆努贾尔·阿查里亚博士(Munjal Acharya, Ph.D.)构思并领导,针对颅脑(大脑)放射治疗引起的认知衰退问题。
"我们发现了一种新的靶向方法,可以保护大脑免受颅脑放射治疗的有害副作用影响,这种治疗是脑癌的标准疗法,但常常导致不可逆的认知衰退,"阿查里亚表示。"这为目前面临这一未满足医疗需求的数百万脑癌幸存者提供了一条切实可行的途径来保持生活质量。"
这些发现概述在发表于《癌症研究》(Cancer Research)的研究文章《C5aR1抑制缓解颅脑放射引起的认知衰退》中。
通过靶向抑制提供保护
研究人员发现,靶向抑制大脑中特定的免疫反应通路可以保护记忆和认知功能免受脑癌放射治疗的神经炎症影响。
"所涉及的通路是'补体级联',目标是阻断补体蛋白C5a与其受体C5aR1之间的信号传导,"实验室研究助理安·杜(An Do)解释道。
研究团队通过两种不同方法调查了这种信号传导的阻断:从基因层面,使用转基因小鼠模型删除(基因敲除)C5ar1基因;以及在药理学模型中使用抑制剂药物PMX205。
"两种方法都被发现可以改善经放射处理的小鼠(无论是否患有脑癌)的记忆和认知表现,"阿查里亚实验室的工作人员研究助理小罗伯特·克拉特利(Robert Krattli Jr.)补充道。
"重要的是,无论是基因敲除还是药物治疗,都没有阻碍放射治疗杀死癌细胞的能力,因此我们的方法在保护大脑的同时,不会影响放射治疗对癌症的疗效。"
使用PMX205阻断C5aR1尤其有前景,因为该药物可口服,能够穿透血脑屏障,并且已经在人体试验中被证明是安全的。
目前,该药物正在澳大利亚由昆士兰大学的特伦特·伍德拉夫博士(Trent Woodruff, Ph.D.)领导的临床试验中用于治疗肌萎缩侧索硬化症(ALS),初步结果显示没有副作用、毒性或不良反应。伍德拉夫与加州大学欧文分校团队合作进行了这项研究。
从实验室到临床
下一步包括在更具临床相关性的脑癌模型和放射治疗方案中测试C5aR1抑制剂PMX205。
"我们计划使用基因工程小鼠模型和患者来源异种移植物,研究PMX205在预防性使用以及与放射治疗和化疗(如替莫唑胺)联合使用的情况,"阿查里亚表示。
这些实验将更好地模拟临床环境,包括患者通常使用的分次放射剂量。"这些步骤旨在将小鼠身上看到的有希望的神经保护效果转化为对面临认知衰退风险的人类脑癌幸存者的治疗方法。"
通过使用PMX205等C5aR1抑制剂进行个性化治疗,患者可以在接受脑癌治疗的同时,获得针对其认知衰退风险量身定制的保护。阿查里亚的合作者安德烈亚·特纳博士(Andrea Tenner, Ph.D.)正在领导一项针对阿尔茨海默病的类似临床前研究,她也参与了这项研究。
"这种方法允许进行精确干预,以防止不良副作用,同时不改变肿瘤治疗的有效性,"阿查里亚说。
"能够使用一种已在人类中测试过的安全、可穿透大脑的药物,展示了靶向分子疗法如何通过精准医学改善癌症幸存者的治疗效果和生活质量。"
更多信息:Robert P. Krattli等人,《C5aR1抑制缓解颅脑放射引起的认知衰退》,《癌症研究》(2025)。DOI: 10.1158/0008-5472.can-24-4869
期刊信息:《癌症研究》
提供方:加州大学欧文分校
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