止咳药使一些心脏恢复节奏

在显微镜下看到的心脏中的长肌细胞
通过显微镜看到的心肌细胞。照片:盖蒂图片社。

非处方止咳药可以使一些心脏细胞恢复节律发现这可能会带来一种治疗罕见心脏病——长QT综合征的新方法。

这一发现是在这种疾病患者的干细胞的帮助下得出的。

长QT综合征患者的心脏细胞并不总是准备好产生下一个跳动,这种情况可能会使心脏失去正常的节奏,这可能会危及生命。对于许多QT间期过长的患者来说,没有任何治疗方法可以纠正心脏细胞或预防心律失常。

要理解如何停止人类心脏的心律失常很难在老鼠身上进行研究,所以哥伦比亚的小松Yazawa他转向了患者来源的重编程干细胞,这种干细胞可以在实验室中制成心脏细胞。

培养皿中的心脏细胞

止咳药的发现始于几年前,当时Yazawa发现,当某种酶被抑制时,实验室中的心脏细胞会恢复正常节律。但用于抑制这种酶的药物也有其他意想不到的效果,如肝毒性。

“我们必须找到替代方案,”Yazawa说,他是哥伦比亚大学瓦格洛斯医学院的康复与再生医学助理教授,也是哥伦比亚干细胞计划的核心教师。

Yazawa的团队回顾了已发表的研究成果,发现这种酶可以通过心脏细胞内一种名为SIGMAR1的中间分子被抑制。进一步的研究表明,SIGMAR1可以被咳嗽抑制剂右美沙芬靶向。

咳嗽药上的心脏细胞

在新研究在美国,Yazawa的团队发现,当将止咳剂添加到心脏细胞中时,心脏细胞成功地为下一次跳动做好了准备,并缓解了细胞的不规则节律。

培养皿中心脏细胞的搏动图
在接受右美沙芬治疗后,患有罕见心脏病——长QT综合征的患者的心脏细胞开始表现得更有规律。

止咳药重置了蒂莫西综合症患者的心脏细胞,蒂莫西综合症是一种遗传疾病,也会导致其他心脏异常,还有更常见的QT间期长综合症患者的心脏细胞。

Yazawa警告说,现在使用右美沙芬治疗长QT期患者还为时过早;该药半衰期短,必须长期使用,可能仍有未知的不良副作用。

“但我们的研究表明,靶向SIGMAR1的药物有潜力治疗广泛的长QT综合征患者,”Yazawa说,“我们将继续寻找更好的选择。”

遗传学与发展校友教授、哥伦比亚干细胞计划主任Emmanuelle Passegué博士说:“这是一个美丽的例子,说明了如何使用患者来源的重编程干细胞(或诱导多能干细胞)来发现无法治愈的疾病的新疗法,并改善患者的健康。”

参考文献

纸”,Sigma非阿片受体1是长QT综合征的潜在治疗靶点,发表在2月17日的《自然心血管研究》上。

所有作者(哥伦比亚大学,除非另有注明):LouJin Song, Ramsey Bekdash, Kumi Morikawa, Jose R. Quejada, Alison D. Klein, Danielle Aina-Badejo, Kazushige Yoshida, Hannah E. Yamamoto, Amy Chalan, Risako Yang(哥伦比亚大学和科尔盖特大学),Achchhe Patel, Dario Sirabella, Teresa M. Lee, Leroy C. Joseph, Fuun Kawano, Junco S. Warren(犹他大学和熊本大学,日本熊本),Rajesh K. Soni, John P. Morrow,和Masayuki Yazawa。

该研究得到了美国国立卫生研究院(拨款R00HL111345, R01HL138486, R01HL136758, F31HL142239),哥伦比亚大学核心使用资助计划,Helmsley干细胞种子拨款,JSPS博士后奖学金和哥伦比亚TRANSFORM TL1培训计划的支持。