抗凝血化合物顯示可保護小鼠免受輻射中毒

兩種已批准用於人體的化合物增加了實驗鼠的存活率,即使在它們暴露於輻射之後

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來自《自然》雜誌

兩種已批准用於人體的抗凝血化合物可能在治療放射病方面發揮令人驚訝的作用。今天線上發表在《自然醫學》雜誌上的研究結果,也揭示了理解和治療輻射暴露影響的另一種途徑。

去年在日本福島發生的核事故,重新引發了人們對缺乏輻射中毒治療方法的擔憂。長期以來,人們認為暴露於高劑量輻射的影響是即時且不可逆轉的,會導致腸道破壞和骨髓細胞流失,從而損害血細胞生成和免疫系統。作為預防大規模輻射中毒的措施,許多政府儲備了一種名為粒細胞集落刺激因子的治療方法。這種方法可以增強骨髓功能,但必須冷藏儲存,偶爾會有副作用,並且必須在災難發生後儘快服用。


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辛辛那提兒童醫院醫療中心的幹細胞生物學家哈特穆特·蓋格及其同事發現了一種治療策略,可以在輻射暴露後長達 24 小時內實施。“大多數人認為,一旦你受到損傷,遊戲就結束了,”蓋格說。“現在,我們知道你可以改變這一點。”

這兩種化合物是凝血調節蛋白(Solulin/Recomodulin),目前已在日本批准用於預防血栓形成,以及活化蛋白 C (Xigris)。Xigris 由印第安納州印第安納波利斯市的製藥公司禮來公司生產,曾是治療血液中毒引起的炎症的主要藥物,但由於缺乏療效,於去年 10 月從美國市場撤出。在蓋格及其同事的實驗中,用這兩種藥物中的任何一種治療小鼠,都能使產生白細胞所需的關鍵骨髓細胞增加八倍,並使接受致命輻射劑量的小鼠的存活率提高 40-80%。

意外的協同作用
這項輻射研究的出現,是由於兩條獨立的研究路線因一次偶然的電話而結合在一起。蓋格及其同事正在篩選顯示輻射抗性的突變小鼠。他們注意到,一種突變小鼠特別具有抗性,其突變意味著它產生了過量的凝血調節蛋白。

與此同時,包括威斯康星州密爾沃基市血液中心的生理學家哈特穆特·魏勒在內的另一個團隊,一直在研究腸道中天然存在的蛋白 C 對輻射的反應。一位共同的同事在認識到潛在的富有成效的合作種子後,將這兩個團隊聯絡起來。事實證明,凝血調節蛋白可以啟用蛋白 C。“我們在電話裡交談,當我們聽完彼此的資料後,都陷入了震驚的沉默,”魏勒說。

在一項關鍵實驗中,研究人員將 48 只小鼠暴露於 9.5 格雷的輻射(一種吸收輻射劑量的單位)。在 24 小時和 48 小時後,30 只小鼠被注射了活化蛋白 C。30 天后,只有 30% 的未注射小鼠存活下來,而 70% 的注射小鼠仍然存活。研究人員發現,凝血調節蛋白也能提高存活率,但必須在輻射暴露後 30 分鐘內給藥才能有效。

“他們使用的試劑已經在人體中使用過,這太棒了,”馬里蘭州貝塞斯達市武裝部隊放射生物學研究所的輻射生物學家馬克·惠特納爾說。他告誡說,研究人員尚未按照該領域的標準在全輻射劑量範圍內進行研究,但他表示,這是一個偉大的“首次嘗試”,併為潛在的藥物靶點開闢了新的可能性。

這些化合物增加了目前正在研究的抗輻射藥物的日益增長的武器庫。去年,馬薩諸塞州波士頓市哈佛醫學院的研究人員,確定了一種抗生素和蛋白質的有效組合,可以阻止輻射引起的感染。惠特納爾說,還有兩種治療放射病的化合物即將進入人體臨床試驗,還有幾種化合物在動物研究中顯示出希望。“這是一個被低估的領域,”他說。

本文經《自然》雜誌授權轉載。這篇文章於 2012 年 6 月 25 日首次發表

Brendan Borrell 是一位居住在紐約布魯克林的自由記者。他為彭博商業週刊《自然》《戶外》《大眾科學》和許多其他出版物撰稿,並且是教科書《環境:科學、問題、解決方案》(與生態學家曼努埃爾·莫萊斯合著)的合著者。他在 Mongabay 特別報道倡議的支援下前往巴西。在 Twitter 上關注他 @bborrell

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