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放疗引起皮肤表观遗传改变 导致长期皮肤愈合受损 用抗体阻断THBS1可治愈
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年10月31日 来源:Karolinska Institutet
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研究人员发现放射治疗在皮肤成纤维细胞中产生了一种“表观遗传记忆”,损害癌症幸存者的皮肤愈合。通过用抗体靶向这种记忆,这种损害可以逆转。这一发现可能会导致预防和治疗放射性诱导的皮肤问题的新疗法。
放射治疗(RT)是一种常见的癌症治疗方法。放疗(RT)不仅会造成短期的皮肤损伤,损害周围组织,造成慢性溃疡和纤维化等长期影响,在放疗多年后依然影响伤口愈合,严重影响癌症幸存者的生活质量。
。放射治疗在真皮成纤维细胞中的表观遗传记忆损害癌症幸存者的伤口修复能力
在最近发表的一项研究中,卡罗林斯卡研究所和KI大学医院的研究人员表明,放射治疗(RT)在皮肤成纤维细胞中产生了一种“表观遗传记忆”,这种表观遗传变化会损害癌症幸存者的皮肤伤口修复/愈合能力。他们还发现,通过用抗体靶向这种记忆,这种损害可以逆转。这一发现可能会导致预防和缓解放疗诱导的皮肤问题的新疗法。
虽然这些长期并发症的原因尚不清楚,但研究人员现在已经证明,放疗在皮肤成纤维细胞中留下的这种“表观遗传记忆”导致成纤维细胞过度产生一种叫做THBS1的蛋白质,从而破坏了愈合伤口的能力。有趣的是,研究人员还发现,通过用抗体阻断这些THBS1,损伤可以逆转。这些发现可能会导致新疗法的发展,以预防和治疗rt诱导的皮肤问题,从而改善许多癌症幸存者的生活质量。
研究摘要
研究旨在了解这些迟发性不良反应背后的机制。通过比较多年前接受过放疗的乳腺癌幸存者先前放疗(RT+)和未放疗(RT-)部位的皮肤活检,研究人员发现,放疗后皮肤的愈合能力和成纤维细胞功能受损。使用ATAC-seq,他们发现放疗+成纤维细胞中染色质景观的改变,THBS1被确定为一个关键的表观遗传引发的伤口修复相关基因。单细胞RNA测序和人体伤口的空间转录组分析进一步证实了这一点。值得注意的是,在小鼠和人类辐射后伤口模型中,成纤维细胞都显示出THBS1表达的增强和持续,从而损害成纤维细胞的运动和收缩能力。抗THBS1抗体治疗促进乳腺癌幸存者放疗+皮肤的体外伤口愈合。研究结果表明,成纤维细胞以表观遗传变化的形式保留了长期的辐射记忆。针对这种适应不良的表观遗传记忆可以减轻放疗的迟发性不良反应,提高癌症幸存者的生活质量。
方法
研究人员研究了46名乳腺癌幸存者,他们之前接受过放疗,并在重建手术期间从照射和未照射的区域收集了皮肤活检。此外,他们使用先进的方法,如ATAC-seq、RNA-seq、单细胞RNA-seq和单细胞多组ATAC+RNA -seq,研究成纤维细胞活性和染色质变化。研究人员还在人体离体伤口模型上测试了一种局部治疗方法,探索靶向THBS1如何促进愈合。
下一步
下一步是进一步研究抗THBS1抗体和CD47抑制剂(THBS1受体)在临床环境中的治疗潜力,以评估其在预防和治疗癌症幸存者放疗后迟发性皮肤并发症中的有效性。研究人员还将探索表观遗传记忆在其他组织和疾病中的更广泛含义,旨在更好地理解如何利用这一过程来预防或治疗疾病。