揭秘白消安(Bu)治疗背后:亚砜乙烷(Sulfolane)引发惊厥和低温的机制新探

【字体: 时间:2025年05月04日 来源:Bone Marrow Transplantation 4.5

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  在造血干细胞移植(HSCT)前,白消安(Bu)作为预处理方案的一部分,其神经毒性是一大难题。研究人员探究 Bu 及其代谢物的动力学和中枢神经系统(CNS)毒性机制。结果发现亚砜乙烷(Sulfolane)是惊厥和低温的主要原因。这为临床防治提供新方向。

  在造血干细胞移植(HSCT)的治疗领域,白消安(Busulphan,Bu)作为预处理方案中的关键药物,发挥着重要作用。然而,它却伴随着令人头疼的神经毒性副作用,这就像隐藏在治疗道路上的 “暗礁”,严重阻碍着治疗的顺利进行。约 10% 接受高剂量 Bu 治疗的患者会出现惊厥症状,尽管目前临床中会使用苯妥英或地西泮等进行抗惊厥预防,但惊厥背后的具体机制却如同迷雾,一直未被完全揭开。为了驱散这层迷雾,来自瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institutet)等多个研究机构的研究人员携手开展了一项深入研究,相关成果发表在《Bone Marrow Transplantation》杂志上。
这项研究意义重大。一方面,它有助于深入了解 Bu 治疗过程中神经毒性的发生机制,为后续精准防治提供理论依据;另一方面,对优化 HSCT 的预处理方案、提高治疗效果、减少患者痛苦具有重要的指导价值。

研究人员为了开展此项研究,采用了多种关键技术方法。在样本方面,选取了卡罗林斯卡大学医院 18 位接受 Bu 预处理的 HSCT 患者,同时使用了雄性 C57BL/6N 小鼠。在检测技术上,运用气相色谱 - 电子捕获检测器(GC - ECD)和气相色谱 - 质谱联用仪(GC - MS)测定 Bu 及其代谢物浓度;通过行为学观察、ELISA 检测神经递质、全细胞膜片钳技术记录神经元电生理活动等方式,从多个角度探索 Bu 及其代谢物的影响。

下面来看具体的研究结果:

  • 患者药代动力学:在血浆中,Bu 在给药 1 - 2 小时后达到最大浓度,24 小时后检测不到;THT 浓度难以检测,THT 1 - 氧化物在 conditioning 第二天开始出现,在第 5 次给药后 6 小时达到最大浓度;亚砜乙烷(Sulfolane)血浆浓度在代谢物中最高,在第 1 次给药 1 小时后可检测到,第 5 次给药后 8 小时达到最大血浆水平,且在 Bu 给药结束后 60 小时仍可检测到;3 - OH 亚砜乙烷(3 - OH sulfolane)与 Sulfolane 模式相似,但血浆水平较低。在尿液中,Bu 浓度在 conditioning 开始时持续较高,3 - OH sulfolane 浓度最高。
  • 小鼠药代动力学:在血浆中,Bu 和 THT 水平较低,THT1 - 氧化物在注射后 2 小时达到血浆峰值浓度,Sulfolane 在注射后 10 分钟达到峰值,6 小时后完全消除,3 - OH sulfolane 在 10 分钟后达到峰值血浆浓度。在器官中,Bu 水平在各器官和时间点均较低,THT 仅在肝脏中低浓度检测到,THT - 1 - 氧化物在脑和肾脏中 2 小时达到峰值,Sulfolane 在所有器官中注射后 30 分钟达到最大浓度峰值。Sulfolane 的 AUCbrain/AUCplasma比值较高。
  • 行为和神经学变化:注射 Bu、THT 和 Sulfolane 的小鼠出现多种行为变化,注射 Sulfolane 的小鼠 40% 在 20 - 30 分钟出现肌阵挛性惊厥,注射 Bu 的小鼠 1 只在 45 分钟出现部分发作。Sulfolane 处理的小鼠大脑中 Calbindin - 28k 浓度显著降低,同时伴有体温过低现象。
  • 离体电生理学:全细胞膜片钳记录显示,浴应用 Sulfolane 后,锥体神经元的自发突触后事件减少,最大放电率降低,表明 Sulfolane 对神经回路产生了生理影响。

综合研究结果和讨论部分,研究首次揭示了白消安(Bu)及其代谢物在患者血浆和小鼠器官中的药代动力学特征,并确定亚砜乙烷(Sulfolane)是导致惊厥和低温的主要原因。Sulfolane 在患者血浆中浓度高且出现时间与惊厥发生时间相关,在小鼠中具有较高的脑 - 血浆分布比。此外,Calbindin - 28k 浓度的降低与惊厥和潜在的中枢神经系统毒性及神经退行性疾病易感性增加有关。这些发现为临床监测 Sulfolane 动力学、优化 HSCT 预处理方案、减少神经毒性提供了重要依据,对提高 HSCT 治疗效果和患者生活质量具有深远意义。同时,研究还指出 Bu 预处理后代谢物在血浆中的积累可能影响后续药物代谢,提示临床需重新审视 Bu/Cy 预处理方案,为未来临床实践的改进指明了方向。

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