EHJ：上海儿童医学中心团队揭示白血病化疗心脏毒性新机制和缓解方法
2024-04-27 上海儿童医学中心 上海儿童医学中心 发表于威斯康星
阐明了肿瘤、化疗与心脏的相互作用关系，强调了肿瘤释放的炎症因子在化疗导致的心脏损伤中发挥了重要作用，从全新的角度阐释了蒽环类化疗药物的心脏毒性机制，对于预防和缓解儿童白血病化疗期间蒽环类药物的心脏毒性
白血病是最常见的儿童恶性肿瘤，随着治疗方案的优化，白血病患儿的治愈率显著提高，白血病幸存患儿的群体基数也不断扩大。然而，由于化疗导致的心脏损伤，白血病幸存患儿面临着沉重的心血管疾病负担。其中急性髓系白血病（AML）幸存患儿的心血管疾病负担最为显著，主要表现为化疗后的心脏损伤，严重降低了患儿的生存质量。然而，临床上缺乏白血病围化疗期的心肌保护药物，导致患儿的心脏疾病负担居高不下。
近日，国家儿童医学中心（上海）、上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心结合其心血管和血液肿瘤两大优势学科，在国际心血管领域权威期刊 European Heart Journal 发表了题为 Rescue of cardiac dysfunction during chemotherapy in acute myeloid leukaemia by blocking IL-1α 的最新研究成果，揭示了白血病化疗的心脏毒性新机制。
研究人员首先利用AML患儿化疗后的心肌活检标本进行单细胞测序，发现化疗后心肌细胞的“命运”与其能量代谢紊乱密切相关。为了进一步探究化疗引起心脏损伤的机制，研究人员构建了模拟临床化疗方案的AML小鼠诱导化疗模型，发现AML荷瘤小鼠在接受柔红霉素（DNR）化疗后会出现心脏能量代谢异常和心脏功能下降，而无瘤小鼠在接受相同剂量的DNR化疗后却不会出现上述改变。研究人员进一步通过高通量筛选发现化疗引起肿瘤细胞坏死释放的IL-1α是导致心脏能量代谢紊乱和功能障碍的主要原因。进一步的研究发现化疗后肿瘤坏死释放IL-1α进入血液循环导致心肌细胞NF-κB信号通路激活，进而使得其下游能量代谢的关键调节因子PGC-1α的表达下调，从而造成心肌细胞脂肪酸的氧化供能障碍，最终导致心肌细胞的能量供应不足和心脏功能异常。最后，研究人员发现通过中和抗体阻断IL-1α可减轻AML化疗的心脏毒性且不影响化疗的抗肿瘤效果。
本研究阐明了肿瘤、化疗与心脏的相互作用关系，强调了肿瘤释放的炎症因子在化疗导致的心脏损伤中发挥了重要作用，从全新的角度阐释了蒽环类化疗药物的心脏毒性机制，对于预防和缓解儿童白血病化疗期间蒽环类药物的心脏毒性具有重要的临床意义。
上海儿童医学中心心胸外科张浩教授和刘一为副研究员为本文共同通讯作者。周星亮博士生、刘一为副研究员和沈熠博士生为本文共同第一作者。该研究受到国家自然科学基金、上海市科学技术委员会、上海市卫生健康委员会和上海市地方高水平大学创新研究团队的资助
原始出处：
Zhou X, Liu Y, Shen Y, Chen L, Hu W, Yan Y, Feng B, Xiang L, Zhu Y, Jiang C, Dai Z, Huang X, Wu L, Liu T, Fu L, Duan C, Shen S, Li J, Zhang H. Rescue of cardiac dysfunction during chemotherapy in acute myeloid leukaemia by blocking IL-1alpha.Eur Heart J. 2024 Apr 12:ehae188. doi: 10.1093/eurheartj/ehae188
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