研究人员发现,化疗会对健康细胞造成损害,某些药物甚至能让正常的血细胞“增加”数十年的“年龄”。
这项研究探讨了不同化疗药物对血细胞突变的影响,发现某些药物比其他药物更具危害性。
一项新研究表明,一些化疗药物对健康细胞造成的损害比其他化疗方案更大。
研究人员发现了四种与化疗相关的新突变特征——这是某些药物类别留下的DNA损伤模式。他们还指出,一些药物通过这些突变可以“人为老化”健康的血细胞。
这些研究结果于周二(7月1日)发表在《自然遗传学》(Nature Genetics)期刊上,科学家表示,这些发现可以帮助医生选择对患者身体副作用最小、同时仍能有效攻击癌症的治疗方法。
一些抗癌化疗药物通过破坏快速分裂细胞的DNA来触发细胞死亡。虽然癌细胞符合这一特性,但骨髓和血液中也存在快速分裂的健康细胞。这项新研究旨在以前所未有的细节揭示化疗如何影响这些健康细胞。
研究团队比较了23名曾接受化疗的个体(年龄从3岁到80岁不等)与9名无癌症或化疗史的个体的血液样本。化疗组的参与者总共接受了21种不同的疗法,包括铂类药物和烷化剂,这些药物通过破坏癌细胞的DNA来杀死癌细胞。
团队分离了两组人群的造血干细胞和成熟血细胞,提取了细胞中的DNA并进行了全基因组测序。通过数学模型,他们在每个细胞的DNA中识别出多种突变特征,其中四种此前从未在COSMIC突变特征数据库中报告过,且高度怀疑是由化疗引起的。
尽管一些突变特征同时出现在无癌症组和化疗组的样本中,但有11种仅出现在化疗组,其中包括四种新发现的突变特征。
有趣的是,化疗组内的不同药物并未造成相同的突变负担。例如,团队发现环磷酰胺(cyclophosphamide),一种用于治疗多发性骨髓瘤和乳腺癌的药物,其引发的突变更少。
更多的突变意味着治疗后患另一种癌症(称为继发性肿瘤)的风险更高。“环磷酰胺导致继发性恶性肿瘤的风险已知低于同类其他药物,”该研究的第一作者、Wellcome Sanger研究所的血液学家和研究员、剑桥大学医院的临床医生艾米丽·米切尔博士(Dr. Emily Mitchell)在给Live Science的邮件中表示,“但这并不意味着风险为零。”
癌症是由导致细胞失控生长的突变引起的,但基因突变通常也与衰老有关。
“我们体内的每个细胞都会随着时间推移以恒定的速度积累突变,”纽约市纪念斯隆-凯特琳癌症中心的血液学家和研究员弗朗切斯科·毛拉博士(Dr. Francesco Maura)说道,他并未参与这项研究。当化疗将突变引入血细胞,尤其是造血干细胞时,“这并不一定意味着干细胞已经老化,只是它积累了更多突变。”不过,这些由化疗引发的突变带来的风险与年龄相关的突变相同——即它们的累积会增加患癌风险。
在研究参与者中,有一名3岁的儿童在接受化疗后,其血液中的突变量是同龄健康儿童的10倍。这名幼儿的血细胞看起来比一名从未接受过化疗的80岁研究参与者的血细胞还要“老”。然而,突变的累积让细胞“显老”,但并不总是导致肿瘤生长——就像不是每个老年人都会得癌症一样。
这项研究存在局限性,例如样本量较小。研究人员承认,在试管中研究血液可能会扭曲结果,因为它无法完全模拟人体环境。米切尔表示,她的团队希望在未来进行更大规模的研究,并使用循环血液样本,但目前尚无立即实施的计划。
米切尔提到,她和同事于2024年在《柳叶刀肿瘤学》(The Lancet Oncology)期刊上发表的研究展示了此类研究的潜在方向。他们证明了一种替代性的化疗组合在治疗霍奇金淋巴瘤(Hodgkin lymphoma)方面与标准方案效果相当,但引发的继发突变更少。
霍奇金淋巴瘤的治愈率超过80%,但对于治愈率较低的其他类型癌症,应用这种方法可能会更具挑战性。此外,继发性肿瘤需要数年时间才能发展,因此患者需要在初次治疗后存活一段时间才会遇到这些问题。如果某种癌症的生存率不高,优化初始化疗药物以减少突变的意义也不大。
正如毛拉博士所说:“首先,你必须治愈(这种类型的)癌症。然后才能努力降低治疗的毒性。”
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