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研究人员发现了致命的铁超载疾病的潜在治疗方法

当安吉丽娜·科西·德拉克夸(Angelina Cossey Dellacqua)终于为母亲祈祷的肝脏移植手术时,她已经病得很重,身体虚弱,因此每天都要为生存而挣扎。在斯坦福医院接受手术后,她在重症监护室度过了三个星期,她一直在努力地康复,母亲和医生一直在她身边。

当时是斯坦福大学(Stanford Medicine)心脏病学研究员的June-Wha Rhee医学博士说:“安吉丽娜需要全天候的最大支持和密切护理。” “她曾经是一个健康,活跃的年轻母亲。她是一名斗士,因此有动力为自己的3岁女儿变得更好。”

但是在2015年10月19日,Dellacqua 因一种称为血色素沉着病的潜在疾病的并发症而死于急性心力衰竭,该疾病导致铁在人体各个器官中的毒性堆积。她当时29岁。当医生将其取出时,Dellacqua的肝脏呈黑色,铁沉积,表明该病。除了造成肝毒性外,过量的铁还损害了她的心脏。Rhee说,医疗队竭尽所能挽救她,但没有可行的治疗选择。

安吉丽娜(Angelina)的母亲维琪·德拉克夸(Vickie Dellacqua)说:“当我的女孩过去时,我真的很失落。“她非常了不起,富有同情心,总是向人们奉献东西。她也是一名战士。她告诉她的医生她不想离开。……现在,我有她的女儿瓦伦蒂娜。她是我的救星。”

激励多年的研究

对安吉丽娜·德拉克夸(Angelina Dellacqua)和其他像她这样的患者的记忆,一直是Rhee随后多年研究寻找能够挽救年轻母亲生命的治疗选择的动机。在最近发表在《细胞报告》上的一项研究中,斯坦福医学院的Rhee及其同事确定,一种名为ebselen的药物可能能够预防铁超负荷患者的心力衰竭。

斯坦福心血管研究所的讲师Rhee说:“这有一天有可能在临床上使用。” 她说,该药物尚未获得美国食品药品监督管理局的批准,已被证明可以阻止铁进入实验室中生长的人类心脏细胞。

斯坦福大学心血管研究所所长,医学博士,医学博士约瑟夫·吴(Joseph Wu)说:“我们能够利用实验室中开发的技术提出一个模型,以显示心脏中铁超负荷的机制。”研究。“我们以前使用干细胞开发了这项技术,因此可以用于筛选各种形式的心脏毒性药物,例如这种药物。”

共同条件

血色素沉着病是常见的疾病,其中过量的铁会导致多器官功能障碍和损害。原因可能是遗传性的,也可能是体内铁供应过多的结果。Rhee说,通常这是重复输血的结果,这在肝移植后很常见。心脏中过多的铁沉积会导致心力衰竭,这就是德拉科(Dellacqua)的情况。

Rhee说:“血色素沉着病可以通过铁螯合疗法来治疗,但是对于许多患者,由于并发肾脏问题,这不是一种选择。” 在螯合疗法中,药物可减少体内过量的金属以防止毒性。Rhee说:“不幸的是,螯合疗法对肾脏有毒。” “安吉丽娜的肝脏疾病也导致了肾功能衰竭,因此螯合疗法不是一个安全的选择。这也不罕见。”

为了研究铁超负荷对心脏的影响,研究人员在实验室中通过诱导性多能干细胞开发了心肌细胞或心脏细胞,这些干细胞可以被诱导为多种组织类型。心肌细胞进一步发展成大小均匀的数千个细胞的三维球体。每个球状体的大小约为一粒沙子。

Wu实验室的博士后学者Dilip Thomas博士说:“这些球形细胞团同步自发地跳动。” 托马斯(Thomas)创造了球状体来模仿人类心脏的成熟细胞功能。

Rhee说:“我们认为三维公式很重要。” “血液中的铁扩散到心脏组织中。通过使用心脏MRI测试结果,诊断心脏中铁过多的方式。在这些3-D图像中,心脏看起来是黑色的。”

为了反映实验室中的铁超负荷疾病,研究人员将心脏细胞的球暴露于铁浓度升高的环境中。不出所料,他们在微型心脏球体的MRI图像中看到心脏组织出现类似的变黑,表明铁有毒积聚。进一步的研究导致人们对该疾病的分子机制有了更好的了解,研究人员能够确定铁进入心脏细胞所使用的通道。

使心脏细胞接触药物

最后,研究人员将这些心脏细胞暴露于一系列药物中,寻找能逆转铁超负荷过程的药物。事实证明,Ebselen是阻止铁进入通道的最佳人选,有可能预防心力衰竭。

Rhee大约四年前开始这个项目时,她与Dellacqua的母亲保持联系,并向她汇报了调查结果,希望好消息可以给她带来安慰。两人还讨论了戴拉夸的女儿瓦伦蒂娜(Valentina)在遗传上可能感染同一疾病的可能性,这使得寻找治疗的压力变得更大。

Vickie Dellacqua说:“我很抱歉我不得不失去我的女孩,但是我很高兴他们正在做研究,以便今天其他人还可以活着。” “我称它为安吉丽娜的研究。我从不希望任何人忘记她。”

该研究是斯坦福大学致力于精准健康的一个例子,其目标是预测和预防健康疾病并精确诊断和治疗疾病。

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