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至神奇的再生药丸:加速组织复原

2021-09-22

神奇的再生药丸:加速组织复原 至神奇的再生药丸:加速组织复原

服下1片药丸,新组织就会突然长出来替换受损的组织,这1想法听起来有点像是科幻小说。

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本周宣布,他们在将这1曾看似不可能的想法变成鲜活现实的道路上迈出了重要的步伐。在发表于6月12日《科学》(Science)杂志上的1项新研究中,他们描写了1种新药如何修复了动物模型中的结肠、肝脏和骨髓损伤 乃至挽救了骨髓移植模型中本来会死掉的小鼠的生命。

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博士说: 我们感到非常的兴奋。我们开发出了1种作用像维生素的药物,它能够刺激组织干细胞更快速地修复组织。这1药物治愈了多个器官的损伤,向我们表明了它可以利用于医治许多的疾病。

合作从事这项研究工作的机构希望进1步开发这1药物 SW033291 使之适用于人类患者。鉴于获得初步成功的领域,他们将首先把焦点放在接受骨髓移植、罹患溃疡性结肠炎,和接受肝脏手术的个体身上。其目的完全相同:都是要大幅度提高这些个体更快速及成功康复的机会。

这1药物的潜能与身体产生的1种叫做前列腺素E2(PGE2)有关联。尽人皆知,PGE2支持了许多类型组织干细胞的增殖。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1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和凯斯西储大学的前同事James K.V. Willson博士猜想,抑制15-PGDH会提高组织中的PGE2,由此将会增进及加速组织愈合。当用缺失15-PGDH的遗传工程小鼠进行实验时证实了他们的想法是对的,两人因而开始寻觅1种可以短时间失活15-PGDH的方法。

早期的研究工作是在试管中完成。论文的作者、凯斯西储大学助理研究员Yongyou Zhang博士开发了1种测试,在这1测试中当15-PGDH水平产生改变时细胞会发光。Yongyou Zhang随后去到了德克萨斯大学西南医学中心的Harold C. 机械性能测试:拉伸、曲折、紧缩、剪切、夏比冲击、硬度(洛氏、布氏、维氏、显微维氏)等Simmons综合癌症中心,与研究员Bruce Posner博士和Joseph Ready博士合作,筛查了该中心包括230,000种不同化学药物的药品库。终他们发现了1种可以失活15-PGDH的化学药物。

Markowitz说: 这1化学药物SW033291以1种使人难以置信的强大方式发挥作用。当以100亿分之1的比例添加到1种反应混合物中时它都可以失活15-PGDH,这意味着它有希望像药物那样起作用。

1系列的实验表明,在试管中,细胞内,和为重要的是注射到动物模型体内时,SW033291都可以失活15-PGDH。Markowitz与凯斯综合癌症中心主任Stanton L. Gerson合作取得了第3个研究结果。

凯斯西储大学助理研究员Amar Desai博士与Markowitz及Gerson实验室合作,肯定了SW033291对遭到致死剂量辐射,随后接受骨髓移植手术的小鼠的影响。没有SW033291,这些动物会死亡。有了它,小鼠恢复了健康。

更加详细的研究表明,给予SW033291的小鼠相比于那些没有给予SW033291而接受移植的小鼠要快6天恢复正常血细胞计数。另外,SW033291处理小鼠中性粒(1)实验机应选择安装在清洁、干燥、无震动而且室温能控制在(10~35)℃的房间内细胞、血小板和红细胞均以更快地速度恢复。中性粒细胞负责对抗感染,血小板能够避免出血,红细胞将氧气输送到全身。

另外,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资。终他们还证实,在显现这些利益的同时没有任何不良副作用,即使SW033291的剂量已远远高于抑制15-PGDH所需的剂量。

当研究人员用SW033291处理罹患其他疾病的小鼠时,这1药物再次加速了组织复原。例如,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近所有的溃疡,并禁止了肠炎症状。在3分之2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。

由于骨髓、结肠和肝脏是明显不同的组织,研究人员相信SW如激光、氙灯等033291加速组织再生的这1信号通路有可能可以一样地发挥作用,来医治机体许多其他组织疾病。但下1阶段的研究还是会把焦点放在SW033291已显示出前景,有望明显改良的3种疾病上。

直径约为38mm

例如在骨髓移植中,SW033291加速组织生长的效应可为机体提供对抗两种常见、有时致命的并发症 感染和出血必须的细胞。对那些忍耐着结肠炎破坏性影响的人而言,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医治结肠炎 其中1些药物有着严重的副作用。后,组织生长有望提高肝癌患者的生存率;在当前的某些情况下,医生没法进行手术就是由于切除大部份的肝脏会给患者带来严重的风险。有了可以加速肝脏再生的1种药物,则可让手术成为1种可行的方案。

研究人员下1阶段将在更大型的动物中完成证实SW033291相干化合物安全性的研究,这是取得美国食品药品管理局批准展开人类实验要求完成的部份工作。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3年内与制药公司合作启动人类实验。