锂剂预防单甲基奥瑞他汀E(MMAE)化疗诱导的周围神经病变和认知障碍的机制研究

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:British Journal of Cancer 6.4

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  本研究针对化疗药物单甲基奥瑞他汀E(MMAE)导致的周围神经病变(CIPN)和认知障碍(CICI)这一临床难题,通过建立小鼠模型首次证实锂剂预处理可同时预防MMAE引发的周围神经脱髓鞘、钙信号紊乱及记忆损伤,且不影响其抗肿瘤效果。该研究为ADC(抗体药物偶联物)疗法的神经毒性管理提供了新策略,发表于《British Journal of Cancer》。

  

化疗虽能挽救生命,却常伴随令人困扰的副作用——约75%患者会出现"化疗脑"(CICI)和手脚麻木(CIPN)。尤其令人沮丧的是,即便最新一代靶向化疗药如抗体偶联药物(ADC)中的单甲基奥瑞他汀E(MMAE),虽能精准杀伤肿瘤,却依然逃不开神经毒性的魔咒。这就像给抗癌战士配了把双刃剑,在杀敌同时也会误伤神经。更糟的是,目前临床上既没有特效预防措施,也缺乏有效治疗手段,患者往往被迫减量停药,直接影响抗癌效果。

来自巴西的研究团队独辟蹊径,将目光投向了治疗双相情感障碍的老药——锂剂。前期研究发现锂能预防紫杉醇的神经毒性,但对其是否适用于MMAE这类微管抑制剂尚属未知。研究人员通过精巧的小鼠实验,首次揭示MMAE会引发三重打击:让小鼠变得"健忘"(认知障碍)、对疼痛反应迟钝(感觉异常),甚至出现"触觉过敏"(异常性疼痛)。更惊人的是,提前1小时注射锂剂就能全面阻断这些症状,而肿瘤抑制效果丝毫未减。

研究采用多学科技术组合:通过Von Frey纤维丝和辣椒素试验评估痛觉异常;新型物体识别实验检测认知功能;共聚焦显微镜观察背根神经节(DRG)钙信号;相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)成像量化髓鞘厚度;TMT标记蛋白质组学分析DRG分子变化;并建立乳腺癌异种移植模型验证锂剂对MMAE抗肿瘤活性的影响。

MMAE注射不改变体重、运动或焦虑
行为学实验显示MMAE不影响小鼠基础活动能力,排除运动障碍对神经测试的干扰。

MMAE诱导短期记忆障碍可被锂预防


新型物体识别实验证实MMAE组无法区分新旧物体(p>0.05),而锂预处理组保持与对照组相当的识别能力(p<0.001),首次证明MMAE会导致类似"化疗脑"的认知损伤。

MMAE诱导周围神经病变可被锂预防


辣椒素试验显示MMAE组舔爪时间减少30%(p<0.001),Von Frey测试发现机械痛阈降低0.7g(p<0.0001),而锂剂可完全阻止这些异常。剂量实验发现6.4 mg/kg锂即可预防痛觉迟钝,但需12.8 mg/kg才能防止触觉过敏。

锂防止MMAE所致周围神经损伤


CARS成像显示MMAE使髓鞘厚度缩减28%(p<0.0001),表皮神经纤维分支减少62%(p<0.05)。锂剂维持了正常髓鞘结构(p>0.05 vs对照组),FM1-43染色证实DRG轴突形态学保护。

MMAE降低DRG钙信号振幅可被锂逆转

2+ signaling amplitude is reduced by MMAE treatment and maintained at normal levels with lithium pretreatment.'>
卡巴胆碱刺激后,MMAE组钙瞬变幅度降低8.3%(p<0.01),且振荡反应细胞增多。锂剂不仅恢复正常振幅(p>0.05),还稳定了钙振荡模式,提示其通过调节内质网钙释放而非膜通道发挥作用。

机制探索:DRG蛋白质组学


TMT蛋白质组学揭示MMAE特异性改变三组蛋白:钙相关蛋白(如Calumenin上调)、炎症损伤蛋白(胶原蛋白家族显著增加)及神经修复蛋白(Ndrg1等升高)。锂剂使85%异常蛋白恢复正常水平,但不同于紫杉醇的是,MMAE未影响calpain/PKC经典通路。

锂治疗不削弱MMAE抗肿瘤效果


乳腺癌异种移植模型显示锂+MMAE组肿瘤体积较对照组减少56%(p<0.01),TUNEL检测发现锂组凋亡细胞反而增加21%(p<0.0001),PET-CT证实肿瘤代谢活性被同等抑制。

这项研究开创性地证实:作为临床常用情绪稳定剂,锂能通过稳定神经元钙稳态、防止髓鞘降解,双管齐下阻断MMAE的神经毒性。尤为可贵的是,这种保护作用与抗癌效果"井水不犯河水",为ADC疗法的临床应用扫除了重要障碍。蛋白质组学结果提示MMAE的神经毒性与经典微管抑制剂存在机制差异,这为开发特异性神经保护剂提供了新靶点。研究者特别指出,锂剂剂量至关重要——6.4 mg/kg仅能预防痛觉迟钝,而完全保护需要12.8 mg/kg,这为后续临床试验提供了精准剂量参考。

该成果的转化潜力令人振奋:锂剂作为已上市药物,安全性数据完善,若能通过临床验证,可快速造福癌症患者。研究同时留下悬念——为何锂对MMAE和紫杉醇的保护机制存在差异?这是否意味着微管抑制剂存在多条神经毒性通路?这些问题将指引团队未来探索更普适性的神经保护策略。

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