Cell子刊:有趣!偉哥有望用於造血幹細胞移植

2019-10-16   生物谷

在一項新的研究中,來自美國加州大學聖克魯茲分校的研究人員開發出一種快速地獲得用於骨髓移植的供體造血幹細胞的新方法,這種方法聯合使用萬艾可(Viagra,俗稱偉哥)和另一種稱為普樂沙福(Plerixafor)的藥物。相關研究結果於2019年10月10日在線發表在Stem Cell Reports期刊上,論文標題為「Viagra Enables Efficient, Single-Day Hematopoietic Stem Cell Mobilization」。


圖片來自Stem Cell Reports, 2019, doi:10.1016/j.stemcr.

骨髓移植主要用於治療癌症,是一種挽救生命的治療方案,它可在患者的一生當中恢復產生新血細胞的造血幹細胞。這些造血幹細胞通常僅存在於骨髓中。為了獲得用於骨髓移植的造血幹細胞,人們最初需要在髖骨上鑽孔並使用一種特殊的針從骨髓中直接取出造血幹細胞。如今,更常見的是使用藥物讓造血幹細胞從骨髓進入血液中,然後從血液中收集它們。

用於將造血幹細胞從骨髓動員到血液中的標準藥物方案需要連續數天注射粒細胞集落刺激因子(GCSF),然後收集造血幹細胞,這種收集通常是在注射GCSF 4至6天後進行的。儘管這種方法的侵入性不如直接從骨髓中提取造血幹細胞,但是它並不總是成功的,而且經常會引起骨痛和其他副作用,這會讓許多可能會從骨髓移植中受益的患者無法耐受。

這項新研究展示了另一種替代方案,該方案可在2小時內動員骨髓中的造血幹細胞。它涉及在口服單劑偉哥,兩小時後注射一劑普樂沙福。

論文通訊作者、加州大學聖克魯茲分校生物分子工程教授Camilla Forsberg說,「我們的方法可能極大地增加受益於骨髓移植的患者數量。儘管已有方法做到這一點,但是標準藥物方案並不適合所有人。」

Forsberg及其團隊在小鼠中開展了這項研究,他們還需要在人體中進行臨床試驗,以確認這種新方案的安全性和有效性。Forsberg說,這兩種藥物都已獲得了美國食品藥品管理局(FDA)的批准,而且它們的價格相對便宜。結果就是與測試以前未在人類中使用的化合物相比,將它們轉換為臨床使用可能更快更便宜。

論文第一作者、Forsberg實驗室研究專家Stephanie Smith-Berdan說,當她去年在一次會議上發表初步研究結果時,臨床科學家們對此產生了濃厚的興趣。

Smith-Berdan說,「儘管人們進行了大量的臨床研究來測試新藥,但是我們發現重新利用已獲得FDA批准的現有藥物可能會幫助當前不適合接受骨髓移植的患者。」

比如,鐮狀細胞病患者不能耐受GCSF,這是因為這種生長因子會讓他們的症狀惡化。但是,如果可以使用其他策略(比如聯合使用萬艾可和普樂沙福)安全收集這些患者血液中的造血幹細胞,隨後對這些造血幹細胞進行基因改造就可校正鐮狀細胞突變,隨後將它們移植回這些患者體內以便治癒這種慢性遺傳疾病。針對鐮狀細胞病和其他遺傳性血液疾病的基因療法已在臨床試驗中顯示出希望,並且可能預防與這些疾病相關的終生患病率、高昂的醫療費用和早期死亡。

Forsberg說,「如果我們能夠讓骨髓移植成為一種超級安全的方法,那麼對很多其他疾病來說,這可能會改變人生,尤其是對兒童。醫生可能對目前必須在患者的一生中進行管理的疾病提供一次性治療。」

一些骨髓移植使用患者自身的造血幹細胞---比如,允許使用能夠對骨髓造成損傷的高劑量化療或放療進行治療。但是,在許多情況下,這些患者需要由健康供者提供新的造血幹細胞。Forsberg說,一種更容易獲得用於骨髓移植的造血幹細胞的方法可能會吸引更多的無償捐獻者。

眾所周知,偉哥是一種治療勃起功能障礙的藥物,是一種安全且經過充分研究的藥物,可促進血管擴張,從而增加組織的血流量。它最初是作為一種治療高血壓的藥物,如今用於治療多種血管疾病,包括肺動脈高壓、高原反應和先兆子癇。

在觀察到正在研究的小鼠品系中的血管變化可增加造血幹細胞動員後,Forsberg實驗室決定測試偉哥幫助動員骨髓中造血幹細胞的能力。他們研究的小鼠缺乏基因Robo4。這個基因編碼一種細胞表面蛋白,Forsberg實驗室之前已發現這種蛋白調節血管完整性,從而讓造血幹細胞保持在骨髓中。

普樂沙福是一種Cxcr4抑制劑。Cxcr4是一種位於造血幹細胞表面上的受體,可幫助它們附著在骨髓的壁龕(niche)中。普樂沙福可動員造血幹細胞,但是它本身並不是很有效。

Smith-Berdan說:「當用偉哥擴張血管時,普樂沙福動員的造血幹細胞更容易進入血液。」

這些研究人員指出偉哥本身並未導致血液中的造血幹細胞發生可檢測到的增加,因此,出於其他原因使用偉哥的患者無需擔心意外的造血幹細胞 動員。(生物谷 Bioon.com)

參考資料:

1.Stephanie Smith-Berdan et al. Viagra Enables Efficient, Single-Day Hematopoietic Stem Cell Mobilization. Stem Cell Reports, 2019, doi:10.1016/j.stemcr.2019.09.004.

2.Viagra shows promise for use in bone marrow transplants

https://medicalxpress.com/news/2019-10-viagra-bone-marrow-transplants.html