研究人员发现,约翰霍普金斯医学院及多家合作机构证实,两种现有止痛药物可能有助于对抗最具侵袭性的骨癌之一——骨肉瘤。
这项发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的研究表明,药物布比卡因和瑞美吉泮不仅能缓解小鼠严重的癌症相关疼痛,还能减缓肿瘤生长与扩散。
骨肉瘤是一种常发生于儿童和年轻成人的恶性骨肿瘤。由于外周传入神经元(一种神经细胞)生长并环绕肿瘤,患者常承受剧烈疼痛。这些神经元通常负责将身体感觉信号传递至大脑和脊髓,但在骨肉瘤中,它们似乎通过刺激肿瘤内部神经和血管生成,反而促进癌症发展。
由约翰霍普金斯大学医学院博士后研究员索米娅·拉梅什博士领导的研究团队发现,布比卡因(一种常用于神经痛的局部麻醉剂)和瑞美吉泮(一种获批用于偏头痛治疗的药物)能够阻断这种有害的神经-肿瘤通讯。
两种药物均能抑制三种关键蛋白的作用:降钙素基因相关肽(CGRP)、酪氨酸激酶受体A(TrkA)和神经生长因子(NGF)。这些蛋白共同促进肿瘤内部的神经支配(innervation)和血管生成(angiogenesis),为癌症发展创造了有利环境。
通过阻断这些蛋白,研究人员发现两种药物显著减少了骨肉瘤小鼠模型中的神经和血管形成。更重要的是,这还减缓了肿瘤生长与扩散。拉梅什博士解释,这些结果令人振奋,表明已获批的止痛药有望被重新用于骨癌治疗。
有趣的是,这项发现与研究团队此前工作截然不同。该研究 senior 作者、约翰霍普金斯大学病理学教授亚伦·詹姆斯博士表示,其团队早先曾研究相同蛋白在骨骼愈合中的作用。
"在早期实验中,我们试图增强NGF和TrkA活性以促进骨折后骨骼愈合,"詹姆斯说,"但在骨肉瘤中,目标恰恰相反——需阻断这些信号来防止肿瘤生长和神经侵入。"
为深入理解感觉神经如何影响肿瘤发展,研究人员使用了TrkA信号被抑制的基因改造小鼠。这些小鼠的肿瘤内神经生长显著减少,癌症扩散速度变慢,且生存期更长。
它们体内的肿瘤相关巨噬细胞(一种常促进肿瘤生长并增强化疗耐药性的免疫细胞)数量也明显降低。
研究团队还分析了人类骨肉瘤患者的组织样本,发现NGF-TrkA信号处于活跃状态,导致神经和血管生成增加,这与小鼠实验结果一致。
经历肿瘤疼痛患者的脊髓相关神经元样本显示CGRP活性和炎症水平升高,进一步证实这些信号既与疼痛相关,也推动癌症进展。
当研究人员用布比卡因和瑞美吉泮治疗小鼠时,药物成功减少了肿瘤内部的神经和血管生成。这不仅缓解了肿瘤疼痛,还限制了癌症的扩张与扩散能力。结果表明,靶向骨癌中的神经信号可能成为有前景的新治疗策略。
拉梅什博士及其团队计划进一步研究神经元如何与骨肉瘤细胞相互作用,以及如何在不损伤健康组织的前提下阻断它们的通讯。
若研究结果能在人体试验中得到验证,这些常用止痛药未来有望提供双重益处——既缓解骨肉瘤疼痛,又帮助延缓疾病本身的发展。
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