《Redox Biology》：BMX-001, a clinically relevant radioprotector, can reverse radiation-induced fibrosis when given three weeks after radiation, in part, by restoring methylation
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本研究针对盆腔放疗后高发的辐射诱导纤维化（RIF）这一临床难题，探讨了超氧化物歧化酶模拟物BMX-001在辐射后给药的抗纤维化效应。研究发现，在辐射三周后给予BMX-001可通过降低DNA氧化损伤标志物8-OHdG、恢复CaMKIIβ基因甲基化水平，逆转成纤维细胞衰老及胶原沉积，为RIF的时序治疗提供了新策略。
盆腔放射治疗是前列腺癌等恶性肿瘤的重要治疗手段，但常导致辐射诱导纤维化（Radiation-Induced Fibrosis, RIF），引起膀胱功能障碍、性功能障碍等后遗症，严重影响患者生活质量。目前临床上缺乏针对RIF的有效逆转疗法，且其发病机制与持续的氧化应激和表观遗传学改变密切相关。BMX-001作为一种处于临床试验阶段的锰卟啉类超氧化物歧化酶模拟物，此前研究多集中于放疗前或放疗中给药的防护作用，但其在放疗后能否逆转已形成的纤维化尚属未知。
本研究创新性地将BMX-001的给药时间点推迟至盆腔辐射后三周，旨在探索其逆转而非预防RIF的潜力。研究人员建立小鼠盆腔辐射模型（7.5 Gy × 5天），在辐射后三周开始给予BMX-001（0.5 mg/kg）治疗。通过组织染色、细胞功能分析、甲基化与转录组测序等多维度技术手段，发现BMX-001治疗后可显著改善成纤维细胞的活化状态（降低α-SMA表达）、减少细胞衰老（β-半乳糖苷酶活性下降）和胶原沉积，并恢复成纤维细胞正常形态。机制上，辐射导致全基因组甲基化水平降低及CaMKIIβ等纤维化相关基因的甲基化紊乱，而BMX-001能通过减少DNA氧化损伤产物8-羟基-2’-脱氧鸟苷（8-OHdG）的形成，恢复CpG位点的甲基化状态，进而调控基因表达。体外实验进一步证实BMX-001可直接与DNA结合，并在氧化应激环境下维持甲基转移酶活性。该研究发表于《Redox Biology》，首次揭示了BMX-001在辐射后给药仍具备逆转纤维化的能力，为拓展其临床应用时机提供了理论依据。
研究采用的关键技术包括：小鼠盆腔辐射模型构建、原代成纤维细胞分离培养、免疫组织化学/免疫荧光染色、RNA与甲基化测序（RNA-Seq与RRBS）、紫外可见光谱（UV-vis）与等温滴定量热法（ITC）分析BMX-001与DNA互作。
BMX-001逆转辐射诱导纤维化标志物
通过体外培养的成纤维细胞，研究发现辐射后给予BMX-001可显著降低α-SMA阳性细胞比例，抑制胶原收缩能力，减少衰老相关β-半乳糖苷酶活性，说明BMX-001能逆转成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化及衰老状态。
BMX-001改善辐射后成纤维细胞形态
在动物实验中，辐射导致前列腺与膀胱成纤维细胞体积增大、周长增加，而BMX-001治疗后这些形态学参数恢复至接近正常水平，提示BMX-001在体内也能逆转辐射引起的成纤维细胞形态异常。
BMX-001减轻纤维化相关指标
组织学分析显示，辐射后小鼠皮肤和膀胱中α-SMA、胶原蛋白Col1A1表达升高，衰老细胞增多；BMX-001处理则显著降低这些纤维化标志物水平，表明其对组织微环境具有整体改善作用。
BMX-001调控甲基化模式
全基因组甲基化测序揭示，辐射引起启动子及外显子区域甲基化水平降低，BMX-001能使甲基化谱向正常状态回调。聚类分析显示BMX-001治疗组与未辐射对照组甲基化特征更为接近。
BMX-001调控CaMKIIβ表达并减少8-OHdG形成
BMX-001部分恢复辐射导致的CaMKIIβ基因甲基化水平下降，并促进其mRNA和蛋白表达。同时，BMX-001能降低辐射后成纤维细胞和组织中8-OHdG的含量，提示其可通过减轻氧化损伤间接调控甲基化。
BMX-001直接结合DNA并保护甲基化过程
体外寡核苷酸实验证明BMX-001能以插入方式与DNA结合，提高DNA热稳定性。在黄嘌呤氧化酶（氧化应激模拟）存在下，BMX-001仍能维持CpG甲基转移酶活性，使DNA甲基化水平恢复正常。
本研究系统阐明了BMX-001在辐射后给药可通过减轻氧化损伤、恢复甲基化稳态，逆转成纤维细胞活化及组织纤维化进程。不仅拓展了BMX-001的治疗时间窗，也为临床逆转RIF提供了新的表观遗传学干预策略。未来需进一步探索BMX-001在更晚期纤维化阶段的逆转效应及其对器官功能恢复的长期效益。
