铁螯合剂去铁酮(Deferiprone)改善顺铂(Cisplatin)神经毒性:调控铁蛋白自噬(Ferritinophagy)的新策略

【字体: 时间:2025年02月07日 来源:Scientific Reports 3.8

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  顺铂神经毒性限制其临床应用,研究人员开展 “Deferiprone ameliorates cisplatin induced peripheral neurotoxicity via ferritinophagy adjustment” 研究。结果发现 Deferiprone 可改善顺铂诱导的神经毒性,该成果为癌症治疗提供新思路。

  在癌症治疗领域,顺铂(Cisplatin)作为一种广泛应用的化疗药物,对多种肿瘤如睾丸癌、卵巢癌等都有着显著疗效。然而,它就像一把双刃剑,在对抗癌细胞的同时,也带来了诸多严重的副作用,其中神经毒性尤为棘手。许多接受顺铂化疗的患者会出现慢性外周感觉神经病变,这不仅严重影响了他们的生活质量,还限制了顺铂的临床使用剂量,导致治疗效果大打折扣。
为了解决这一难题,开罗大学的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在铁蛋白自噬(Ferritinophagy)这一细胞过程上,试图探索其与顺铂神经毒性之间的关联,并寻找有效的干预措施。研究结果令人振奋:去铁酮(Deferiprone)这种铁螯合剂,能够通过调节铁蛋白自噬通路,显著改善顺铂诱导的外周神经毒性。这一发现为缓解顺铂化疗的神经毒性副作用提供了新的方向,有望让更多癌症患者在治疗过程中减少痛苦,提高生活质量,论文发表在《Scientific Reports》上。

在研究过程中,研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先,他们将 24 只雄性 Wistar 大鼠分为 4 组,通过不同的给药方式构建实验模型;接着,采用多种行为学测试评估大鼠的神经功能,如胶带接触和移除测试、甩尾测试、热板测试等;之后,运用生化检测手段,定量分析神经组织中的脂质过氧化和细胞抗氧化物质含量;最后,利用定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)技术,检测相关基因的表达水平,并通过组织病理学和免疫组织化学评估,观察神经组织的形态和细胞变化。

研究结果如下:

  • 改善神经生理功能:通过胶带接触和移除测试、甩尾测试、热板测试、冷痛觉过敏测试和转棒测试等一系列行为学实验发现,顺铂处理的大鼠在这些测试中表现出明显的神经功能受损,而接受去铁酮和顺铂联合处理的大鼠,其神经功能得到显著改善,部分指标甚至与对照组无显著差异。在胶带移除测试中,顺铂处理组大鼠移除胶带所需时间显著延长,而联合处理组则明显缩短,基本达到对照组水平 。
  • 提升神经传导速度:对坐骨神经运动和感觉分支的神经传导速度(NCV)检测显示,顺铂处理导致 NCV 显著下降,而联合去铁酮处理后,NCV 显著提高,接近对照组水平,这表明去铁酮能够有效改善顺铂对神经传导功能的损害。
  • 调节氧化应激和抗氧化系统:生化分析结果表明,顺铂处理使神经组织中的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著增加,同时抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)和溶质载体家族 7 成员 11(SLC7A11)的水平显著降低。而联合去铁酮处理后,MDA 含量明显下降,GSH、GPX4和 SLC7A11 的水平则显著上升,恢复到接近对照组的水平,这说明去铁酮能够有效调节氧化应激和抗氧化系统,减轻顺铂诱导的氧化损伤。
  • 调控铁蛋白自噬相关基因表达:qRT-PCR 检测结果显示,顺铂处理使铁蛋白自噬诱导基因核受体共激活因子 4(NCOA4)和铁反应元件结合蛋白 2(IREB2)的表达显著上调,而铁蛋白自噬抑制基因铁蛋白重链 1(FTH1)的表达显著下调。联合去铁酮处理后,NCOA4 和 IREB2 的表达明显下降,FTH1 的表达则显著上升,接近对照组水平,这表明去铁酮能够通过调控铁蛋白自噬相关基因的表达,抑制铁蛋白自噬过程。
  • 改善神经组织病理变化:组织病理学和免疫组织化学评估结果显示,顺铂处理导致神经纤维出现明显的病理变化,如神经纤维束异常、血管充血、施万细胞凋亡等,同时神经纤维中的神经原纤维数量减少,S100 阳性施万细胞和增殖细胞核抗原(PCNA)阳性施万细胞核的数量也显著降低。而联合去铁酮处理后,神经组织的形态基本恢复正常,神经纤维束结构完整,血管正常,施万细胞数量增加,神经原纤维数量增多,S100 阳性施万细胞和 PCNA 阳性施万细胞核的数量也显著增加,这表明去铁酮能够有效减轻顺铂对神经组织的损伤,促进神经组织的修复和再生。

研究结论和讨论部分指出,该研究首次证实了去铁酮可以通过调节铁蛋白自噬通路,有效改善顺铂诱导的外周神经毒性。这一发现不仅为深入理解顺铂神经毒性的发病机制提供了新的视角,也为临床防治顺铂化疗相关的神经毒性副作用提供了潜在的治疗策略。然而,目前的研究仍存在一定的局限性,如仅使用了一种剂量的顺铂和去铁酮进行实验,未来需要进一步优化给药方案,并深入研究去铁酮与顺铂联合使用对肿瘤治疗效果的影响。但无论如何,这项研究为改善癌症患者的治疗体验和生活质量开辟了新的道路,具有重要的理论和实践意义,有望在未来的临床应用中发挥重要作用,让更多患者受益。

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