抗凝血化合物显示可保护小鼠免受辐射中毒

两种已批准用于人体的化合物增加了实验鼠的存活率,即使在它们暴露于辐射之后

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来自《自然》杂志

两种已批准用于人体的抗凝血化合物可能在治疗放射病方面发挥令人惊讶的作用。今天在线发表在《自然医学》杂志上的研究结果,也揭示了理解和治疗辐射暴露影响的另一种途径。

去年在日本福岛发生的核事故,重新引发了人们对缺乏辐射中毒治疗方法的担忧。长期以来,人们认为暴露于高剂量辐射的影响是即时且不可逆转的,会导致肠道破坏和骨髓细胞流失,从而损害血细胞生成和免疫系统。作为预防大规模辐射中毒的措施,许多政府储备了一种名为粒细胞集落刺激因子的治疗方法。这种方法可以增强骨髓功能,但必须冷藏保存,偶尔会有副作用,并且必须在灾难发生后尽快服用。


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辛辛那提儿童医院医疗中心的干细胞生物学家哈特穆特·盖格及其同事发现了一种治疗策略,可以在辐射暴露后长达 24 小时内实施。“大多数人认为,一旦你受到损伤,游戏就结束了,”盖格说。“现在,我们知道你可以改变这一点。”

这两种化合物是凝血调节蛋白(Solulin/Recomodulin),目前已在日本批准用于预防血栓形成,以及活化蛋白 C (Xigris)。Xigris 由印第安纳州印第安纳波利斯市的制药公司礼来公司生产,曾是治疗血液中毒引起的炎症的主要药物,但由于缺乏疗效,于去年 10 月从美国市场撤出。在盖格及其同事的实验中,用这两种药物中的任何一种治疗小鼠,都能使产生白细胞所需的关键骨髓细胞增加八倍,并使接受致命辐射剂量的小鼠的存活率提高 40-80%。

意外的协同作用
这项辐射研究的出现,是由于两条独立的研究路线因一次偶然的电话而结合在一起。盖格及其同事正在筛选显示辐射抗性的突变小鼠。他们注意到,一种突变小鼠特别具有抗性,其突变意味着它产生了过量的凝血调节蛋白。

与此同时,包括威斯康星州密尔沃基市血液中心的生理学家哈特穆特·魏勒在内的另一个团队,一直在研究肠道中天然存在的蛋白 C 对辐射的反应。一位共同的同事在认识到潜在的富有成效的合作种子后,将这两个团队联系起来。事实证明,凝血调节蛋白可以激活蛋白 C。“我们在电话里交谈,当我们听完彼此的数据后,都陷入了震惊的沉默,”魏勒说。

在一项关键实验中,研究人员将 48 只小鼠暴露于 9.5 格雷的辐射(一种吸收辐射剂量的单位)。在 24 小时和 48 小时后,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来,而 70% 的注射小鼠仍然存活。研究人员发现,凝血调节蛋白也能提高存活率,但必须在辐射暴露后 30 分钟内给药才能有效。

“他们使用的试剂已经在人体中使用过,这太棒了,”马里兰州贝塞斯达市武装部队放射生物学研究所的辐射生物学家马克·惠特纳尔说。他告诫说,研究人员尚未按照该领域的标准在全辐射剂量范围内进行研究,但他表示,这是一个伟大的“首次尝试”,并为潜在的药物靶点开辟了新的可能性。

这些化合物增加了目前正在研究的抗辐射药物的日益增长的武器库。去年,马萨诸塞州波士顿市哈佛医学院的研究人员,确定了一种抗生素和蛋白质的有效组合,可以阻止辐射引起的感染。惠特纳尔说,还有两种治疗放射病的化合物即将进入人体临床试验,还有几种化合物在动物研究中显示出希望。“这是一个被低估的领域,”他说。

本文经《自然》杂志授权转载。这篇文章于 2012 年 6 月 25 日首次发表

Brendan Borrell 是一位居住在纽约布鲁克林的自由记者。他为彭博商业周刊《自然》《户外》《大众科学》和许多其他出版物撰稿,并且是教科书《环境:科学、问题、解决方案》(与生态学家曼努埃尔·莫莱斯合著)的合著者。他在 Mongabay 特别报道倡议的支持下前往巴西。在 Twitter 上关注他 @bborrell

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