新的實驗性藥物能保護小鼠免受腹部主要血管破裂帶來的猝死現象

聖路易斯華盛頓大學醫學院的科學家們進行的一項研究顯示,一種實驗性藥物療法能保護小鼠免受腹部主要血管破裂帶來的猝死。這項研究發表在《生物材料進展》雜誌上,可能會帶來一種治療腹主動脈瘤的新方法。

腹主動脈是將血液從心臟輸送到身體其他部位的一條主要血管,在這種情況下,腹主動脈壁會變弱並向外凸出。在沒有注意到的情況下,薄弱點可能開始滲血或可能爆裂,造成嚴重的緊急情況,如果不迅速治療,幾乎總是以死亡告終。動脈瘤越大,它就越有可能意外地破裂。

研究高級作者、蓋伊和埃拉-梅-馬格尼斯醫學教授、風濕病學部主任Christine T. N. Pham博士說:“當人們被確認患有中等或小型動脈瘤時,我們對他們進行監測。大型動脈瘤可以通過手術修復,但對於較小的動脈瘤,除了等待它們達到可以通過手術修復的尺寸外,沒有其他治療方法。我們在小鼠身上的發現說明了一種潛在的相關療法,可以防止動脈瘤的破裂。”

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Pham在聖路易斯的Barnes-Jewish醫院和退伍軍人事務醫療中心為病人治療。

每年,美國約有20萬人被診斷患有腹主動脈瘤,其中大多數是吸煙的老年男性。這種動脈瘤往往不顯示任何癥狀,直到它們突然災難性地破裂,僅在美國每年就有15000人死亡。根據美國預防服務工作組(由美國衛生與公眾服務部支持的疾病預防和循證醫學方面的獨立專家組成),所有曾經吸煙的65至75歲的男性都應該進行超聲波掃描,以檢測腹主動脈瘤。

幾十年來,科學家們已經知道血管中的炎症會導致腹主動脈瘤的進展,但用免疫抑制療法治療這種疾病的努力已經失敗。免疫系統是身體感染防禦的一個重要組成部分。要在充分減少主動脈的炎症以防止動脈瘤惡化,同時又不抑制身體其他部位的免疫系統,使人變得容易受到嚴重感染之間取得謹慎的平衡是很困難的。

在這項研究中,研究人員使用納米粒子將抗炎有效載荷直接輸送到發炎的血管。這種納米粒子是基於一種叫做melittin的蛋白質片段,並經過優化以攜帶有效載荷:小段的RNA。改良后的蛋白片段與RNA形成一個複合物,當給小鼠使用時,主要在發炎的組織中積累。在那裡,蛋白質片段卸下了RNA的碎片,並幫助它們進入細胞的主艙,在那裡,RNA通過干擾一種重要的炎症蛋白NF-kappaB的表達而抑制了炎症。

共同作者Samuel A. Wickline博士曾在聖路易斯華盛頓大學醫學院工作,現在是南佛羅里達大學的教授和生物技術公司Altamira Therapeutics的首席科學官,他在華盛頓大學時創造了這種納米粒子的基本版本。這項研究涉及一種優化版本的納米粒子,它是由Wickline、Pham和他們在聖路易斯華盛頓大學的合作者醫學副教授Hua Pan博士和第一作者工作人員科學家Huimin Yan博士創建的。

研究人員用納米粒子攜帶所謂的小干擾RNA(siRNA),針對NF-kappaB的兩個亞基:p50和p65。研究人員研究了雄性小鼠,這些小鼠患上了類似腹主動脈瘤的病症,大約一半時間會破裂。他們用含有p50的siRNA、p65的siRNA或不相關的siRNA的納米粒子處理小鼠進行比較。抑制p50並沒有阻止動脈瘤的發展,但大大增加了小鼠的生存機會,從53%增加到85%。治療還推遲了破裂的發生,從第7天到第12天。相比之下,抑制p65並沒有明顯的效果。

Pham說:“納米粒子的優化使我們能夠使用以前確定的siRNA劑量的一小部分,這意味着我們可以在一個不太可能引起不良反應的水平上達到治療效果。通過分別靶向p50和p65,我們拼湊出了不同亞單位的個別貢獻,並找到了我們認為會有更多保護作用且潛在不良反應較少的一種(p50)。總的來說,這些結果是非常令人鼓舞的。它們表明,有可能開發出一種療法,在沒有不可接受的不良反應的情況下,降低腹主動脈瘤的破裂和死亡風險。”

Wickline是美國國立衛生研究院(NIH)一項小型商業技術轉讓撥款的主要研究者,Pham是聖路易斯華盛頓大學的現場負責人,該撥款涉及Wickline及其團隊在聖路易斯華盛頓大學創造的原始納米粒子技術。該撥款支持一個項目,即與Altamira Therapeutics公司合作,將該技術作為炎症性疾病的治療方法進行開發和商業化。

“對於那筆撥款,我們正在研究類風濕性關節炎,而不是腹主動脈瘤,”Pham說。“但是一旦你的技術被批准用於一種疾病,將其應用於其他疾病就容易得多。我希望在不遠的將來,我們會有一種治療方法提供給人們,以穩定動脈瘤,減少破裂和猝死的風險。該技術仍在測試中,但現在有了更多的希望。”

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