麻省理工学院的科学家和其他人的实验研究可能有一天会带来更少痛苦的癌症治疗。
这种奇怪的可爱和坚韧的缓步动物,或称为水熊虫,可能是让癌症治疗变得更容易忍受的关键。这是因为一组研究人员刚刚发现了证据,表明这些微观生物产生的蛋白质可以保护我们的健康细胞免受放射治疗的破坏。
麻省理工学院、爱荷华大学和其他地方的科学家进行了这项新研究,并于本周三发表在《自然生物医学工程》杂志上。在小鼠实验中,研究小组观察到这种蛋白质减少了正常细胞的辐射损伤,同时仍然允许放射治疗靶向癌细胞。研究人员说,这些发现有一天可能会为许多癌症患者带来宝贵的附加治疗。
缓步动物是极端微生物,以其在地球(和太空)一些最不适宜生存的条件下生存的非凡能力而闻名。这些顽强的生物在进化过程中能够承受的条件之一是极端剂量的辐射 —— 比人类所能承受的辐射高出数千倍 —— 它们抵抗辐射的诀窍之一是产生一种叫做损伤抑制蛋白(Dsup)的东西。顾名思义,这种蛋白质被认为可以通过与DNA链结合,并防止它们像往常一样断裂来抑制辐射引起的DNA损伤。
研究小组决定测试是否有可能将缓步动物的“抗辐射防弹衣”安全地转移到其他动物身上,首先从老鼠开始。
利用mRNA技术,研究小组使老鼠体内的某些细胞暂时产生Dsup(仅几个小时)成为可能,然后他们将这些细胞暴露在辐射中。研究人员特别选择了口腔和直肠的细胞,因为辐射通常用于治疗这些部位的癌症。
研究人员发现,与缓步动物一样,研究小组的老鼠似乎增加了对辐射损伤的保护。在对患有口腔癌的小鼠进行的实验中,他们也证明了mRNA疗法不会损害辐射杀死附近肿瘤细胞的能力。
研究人员在论文中写道:“这种策略可能广泛适用于保护健康组织免受DNA损伤剂的侵害。”
当然,这项研究离适用于人类癌症患者还有很长的路要走,还需要更多的研究和调整,才能使这项技术在医疗上安全实用。
例如,科学家们计划创造一种升级版的蛋白质,这种蛋白质不太可能引起我们免疫系统的不必要反应。其他地方的研究人员最近也发现缓步动物对辐射的抵抗力更强,这表明Dsup不是我们可以从它们那里借来的唯一防辐射工具。但如果该团队的工作继续取得进展,它最终可能会为大约50%至60%接受放射治疗的癌症患者带来广泛的益处。
研究人员说,这种蛋白质甚至可能用于保护宇航员免受与太空有关的辐射,或保护癌症患者免受化疗药物等治疗引起的DNA损伤。
“辐射对许多肿瘤都很有帮助,但我们也认识到副作用可能是有限的,”研究合著者Giovanni Traverso表示,他是麻省理工学院机械工程副教授,也是布莱根妇女医院的胃肠病学家。“在帮助患者减轻损伤邻近组织的风险方面,还存在未满足的需求。”
长期以来,缓步动物一直是最迷人的动物之一,因为它们具有多方面的无懈可击。如果幸运的话,我们可能有一天会为自己利用一点这种超能力。
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