中药新突破:砒霜靶向治疗白血病
医药前沿
砒霜,这不是古装剧里面的经典毒药么?但它也是一味中药,其主要成分在现代俗称“砷剂”,化学名“三氧化二砷”(ATO)。南方医科大学珠江医院血液科参与的一项最新研究成果提出了针对砷剂进行靶向“仿生递送”的最新治疗策略,未来有望进入临床,提升治疗白血病的疗效和适用范围,并且降低其毒副作用。
这项为广大白血病患者带来新希望的研究成果,于10月26日发表在国际权威学术期刊《自然》子刊《自然·纳米技术》,这也是国际学界对中药创新突破的认可。
文/广州日报全媒体记者周洁莹 通讯员伍晓丹、韩羽柔、周丽娟
背景:
我国首创砷剂治疗白血病
白血病是我国十大高发恶性肿瘤之一,在儿童及35岁以下成人中死亡率居恶性肿瘤首位。临床上化疗是各类白血病的主要治疗方式。南方医科大学珠江医院血液科主任李玉华教授介绍,目前,主要临床用药包括抗代谢类、烷化剂、生物碱类、抗生素类、激素类以及由中国学者提出的三氧化二砷(ATO)。针对各种类型白血病,临床已建立了不同的标准化疗方案,由于化疗药物的脱靶效应和毒副作用,不可避免会出现诸多并发症。
砒霜入药在我国有悠久历史,早在明朝,李时珍《本草纲目》中就提到了应用砒石治疗各种化脓性疾病和结核性疾病。鲜为人知的是,45年前,三氧化二砷(ATO)成为我国自主发明、世界首创治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)的特效药物,直至现在,也依然是治疗APL的最常见一线药物之一。
突破:铁蛋白“包裹”砒霜
靶向击杀白血病细胞
李玉华说,虽然砷剂用于白血病已有几十年,但大家都知道砒霜有毒副作用,尤其对心脏影响很大,对于老年患者来说极不友好。“现在治疗白血病都是奔着治愈而来的,毒副作用过大极大地影响了疗效和患者的生活质量。”以往,由于没有找到明确靶点对白血病细胞进行精准打击,治疗时使用砷剂的剂量较大,而且对人体来说是“无差别打击”,可谓杀敌一千自损八百。
靶向治疗就是为突破这些局限而生。在本次的研究中,研究人员努力为“国药”砒霜找到了抵达白血病靶点CD71的路径和载体。
李玉华介绍,珠江医院长期致力白血病的靶向药物及免疫治疗,中国科学院过程工程所生化工程国家重点实验室则聚焦生物医药纳米靶向制剂的研发,双方在前期的工作中证实CD71(转铁蛋白受体1,TfR1)在多种类型的白血病细胞中均稳定高表达,进一步研究发现其可作为白血病细胞通用靶点。另外,铁蛋白可被CD71识别,是极具转化潜力的天然靶向载体材料。
为了提升ATO治疗效果并扩展适应证,双方共同提出了利用CD71配体铁蛋白作为药物载体的创新策略,针对ATO实现靶向递送,显著提高ATO治疗白血病的疗效,进一步降低其毒副作用,并拓展了白血病的使用类型。“通俗地说,就是通过工艺手段,用铁蛋白把砷剂包裹起来,白血病细胞表面抗原CD71像一只‘抓手’,遇到铁蛋白就会积极‘抓取’过来,砷剂顺利潜入白血病细胞内部将其‘击杀’。”
小鼠实验结果显示,纳米砷剂通过靶向仿生递送精确抵达靶点,可以比传统的砷剂疗法降低4.9倍的剂量达到同等疗效,而且对急性髓系白血病和急性淋巴细胞白血病都有效。未来,研究团队还将继续对其他类型的白血病进行研究。
前景:
将尽快推动临床转化运用
10月26日,基于CD71在多种白血病细胞特异性高表达的广谱特点,提出利用CD71配体铁蛋白作为药物载体的新策略,这项研究成果的论文在《自然》(Nature) 子刊(影响因子:39.211)刊发。
研究团队表示,上述成果属于临床前研究,实际临床疗效仍有待进一步验证。鉴于铁蛋白是人体内源组分并且ATO是已批准的用药,砷剂纳米靶向制剂具有较好临床转化潜力。目前,研究团队正在按照相关要求合作推进后续的研发和转化。
李玉华认为,该项研究有望推动ATO治疗白血病的临床转化和应用,实现中药现代化。“利用现代科学技术,改造我国传统中药产业,不仅能建立起我国自己的现代中药研究、开发和生产体系,开发出高效、速效、长效、低毒、优质的现代中药,还能够提高我国医药产品的技术水平和市场竞争力。在21世纪生命科学的发展和回归自然的世界潮流中,中国传统医学的突破,有可能成为中华民族对整个人类新的重大贡献之一,中医药现代化是社会发展的必需。 ”