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曲妥珠单抗(TRZ)治疗 HER-2 阳性乳腺癌时存在心脏毒性问题。研究人员探究 CD74+心脏巨噬细胞(CMφs)在 TRZ 心脏毒性中的作用及机制。发现 TRZ 通过该亚群调节 CD74/STAT1 信号通路致心肌炎症和凋亡。这有望成为新干预靶点。
在女性健康领域,乳腺癌是一大 “劲敌”,严重威胁着众多女性的生命健康。其中,人表皮生长因子受体 2(HER-2)阳性乳腺癌更是让人头疼,它在乳腺癌患者中占比 15 - 20%,复发率高,预后较差。不过,曲妥珠单抗(TRZ)的出现,给 HER-2 阳性乳腺癌患者带来了希望,作为 HER-2 靶向的人源化单克隆抗体,它成为了这类乳腺癌的标准治疗药物。
然而,“是药三分毒”,TRZ 也有自己的 “小毛病”—— 心脏毒性。有的患者在使用 TRZ 后,会出现无症状的左心室功能障碍,严重的甚至发展成充血性心力衰竭。可到底为什么会这样呢?目前医学界还没有完全弄清楚其中的机制,这也导致在临床治疗中,面对 TRZ 引发的心脏毒性,医生们常常感到束手束脚。
为了揭开这层神秘的 “面纱”,来自国内的研究人员展开了一场深入的探索之旅。他们通过一系列研究,发现了 CD74+心脏巨噬细胞(CMφs)在 TRZ 心脏毒性中扮演着重要角色,这一发现意义重大,如果能够针对这个亚群进行干预,或许就能找到治疗 TRZ 心脏毒性的新方法,为广大乳腺癌患者带来更多的生存希望,该研究成果发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》杂志上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先是流式细胞术(Flow cytometry),用于检测细胞表面标志物的表达情况;其次是单细胞 RNA 测序(scRNA-seq),可以从单细胞层面分析基因表达;另外,还使用了逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)、免疫荧光(Immunofluorescence)和蛋白质免疫印迹法(Western blot),这些技术从基因和蛋白水平对相关信号通路进行验证。研究过程中使用的细胞样本,包括小鼠心脏单细胞悬液以及构建的细胞系等。
下面来看具体的研究结果:
- 流式细胞术和单细胞 RNA 测序及功能分析:研究人员通过流式细胞术检测发现,TRZ 组中 CD74+ CMφs 的表达明显高于对照组。单细胞 RNA 测序经质控、筛选后,进一步验证了这一结果,即 TRZ 组中 CMφs 里 CD74 基因的表达更高。这初步表明 CD74+ CMφs 与 TRZ 心脏毒性存在关联。
- 基因和蛋白表达验证:利用 RT-PCR、免疫荧光和 Western blot 等方法分析发现,TRZ 处理组中与 CD74/STAT1 信号通路相关的基因和蛋白表达显著增加。同时,炎症相关因子水平和凋亡蛋白的表达也有所升高。这意味着 TRZ 可能通过激活 CD74/STAT1 信号通路,引发心肌细胞的炎症反应和凋亡,进而产生心脏毒性。
- 细胞实验验证:研究人员构建了 CD74 基因敲低的 RAW 264.7 巨噬细胞系,将其与 HL-1 心肌细胞共培养建立体外 TRZ 心脏毒性模型。通过 Western blot 分析 CD74/STAT1 信号通路蛋白水平发现,CD74 基因敲低后,能够减轻 TRZ 诱导的细胞损伤。这进一步证实了 CD74+ CMφs 在 TRZ 心脏毒性中的关键作用,以及 CD74/STAT1 信号通路是重要的调控途径。
综合研究结论和讨论部分可知,该研究首次深入探究了 CD74+ CMφs 在 TRZ 心脏毒性中的作用机制。研究表明,TRZ 可能通过 CD74+ CMφs 亚群,调节 CD74/STAT1 信号通路,促进心肌细胞的炎症和凋亡,最终导致心脏毒性。这一发现为解决 TRZ 心脏毒性问题提供了全新的干预靶点和治疗策略。未来,有望基于此开展更深入的研究,开发出针对性的治疗方法,降低 TRZ 治疗乳腺癌时的心脏毒性风险,让乳腺癌患者在接受有效治疗的同时,减少心脏损伤的担忧,提高患者的生存质量和预后效果 。这对于乳腺癌的临床治疗和药物研发具有重要的指导意义,也为心血管疾病与肿瘤治疗相关性研究开辟了新的思路和方向。