MAY 16, 2024
by Texas Tech University
当患者患有心力衰竭（全球范围内导致死亡的主要原因）时，他们就会开始失去健康且功能正常的心肌细胞。 心力衰竭导致这些曾经灵活的细胞发展成不再能够收缩和松弛的纤维化细胞。 心肌细胞的这种硬化会损害它们将血液有效输送到人体系统其他器官的能力。 由于人类无法再生这些心肌细胞，因此患者面临着漫长的康复之路，需要进行预防性或对症治疗。
然而，一些哺乳动物确实有能力再生心脏细胞，尽管通常是在出生后的一段特定时间内。 考虑到这一点，Mahmoud Salama Ahmed 博士和一个国际研究团队完成了一项调查，以发现美国食品和药物管理局 (FDA) 先前批准的用于心脏再生的新疗法或现有治疗方案。
他们的研究“鉴定 FDA 批准的诱导哺乳动物心脏再生的药物”于三月发表在《自然心血管研究》上。
艾哈迈德补充道：“这是一项再生疗法的研究，而不仅仅是对症治疗。”
艾哈迈德是德克萨斯理工大学健康科学中心杰里·H·霍奇药学院的制药科学教授，他在德克萨斯大学西南医学中心从事这项研究。 他说，目前的研究基于 UT 西南医学中心实验室 Hesham Sadek 医学博士、哲学博士 2020 年的一项研究结果。
在这项研究中，研究人员证明，小鼠确实可以在基因删除两个转录因子：Meis1 和 Hoxb13 后再生心肌细胞。 有了这些信息，艾哈迈德和他的合作者于 2018 年在 UT 西南医学中心开始了他们的最新研究。 他们首先使用巴龙霉素和新霉素（两种氨基糖苷类抗生素）来靶向转录因子（Meis1 和 Hoxb13）。
艾哈迈德补充道：“我们开发了抑制剂来关闭内部转录并恢复心肌细胞的再生能力。”
Ahmed 表示，巴龙霉素和新霉素的结构支架表明它们具有结合并抑制 Meis1 转录因子的潜力。 为了了解这种结合是如何发生的，研究小组首先必须揭示巴龙霉素和新霉素的分子机制，并了解它们如何与 Meis1 和 Hoxb13 基因结合。
“我们开始在患有心肌梗塞或缺血的小鼠身上进行测试，”艾哈迈德解释道。 “我们发现这两种药物（巴龙霉素和新霉素）相互协同作用，可提高射血分数（每次泵血时离开心脏的血液百分比），从而显着改善心室（心室）的收缩力。 它增强了心输出量并减少了进入心脏的纤维化疤痕。”
该团队与阿拉巴马大学伯明翰分校的科学家合作，对患有心肌梗塞的猪施用巴龙霉素和新霉素。 他们发现，当给患有心肌梗塞的猪施用巴龙霉素和新霉素时，它们的收缩力、射血分数和整体心输出量都有所改善。
在未来的研究中，艾哈迈德有兴趣将巴龙霉素和新霉素的结合特征组合成一个分子而不是两个分子。 他说，如果成功，新分子将能够避免与抗生素耐药性相关的任何不利或潜在不利影响。
“我们希望新合成的针对 Meis1 和 Hoxb13 的小分子，”Ahmed 说。 “我们希望进一步在猪身上进行毒理学研究。稍后，希望这将成为人类临床试验的介绍。
“这样做的好处是，我们正在使用几种 FDA 批准的药物，这些药物具有既定的安全性和众所周知的副作用，因此我们正在消除一些关于获得新药研究批准的里程碑。这就是美妙之处 药物再利用：我们可以早点去诊所，这样我们就可以开始拯救一些生命。”
