研究人員此前表明，給予紫杉醇(一種通常用于治療乳腺癌，卵巢癌和其他癌癥的藥物)的雌性小鼠會(huì)出現(xiàn)與腦部炎癥相關(guān)的記憶問題。接受安慰劑的小鼠沒有出現(xiàn)稱為化療腦的“精神迷霧”現(xiàn)象。

在這項(xiàng)研究中，研究小組使用了一種技術(shù)從接受紫杉醇的小鼠大腦中刪除稱為小膠質(zhì)細(xì)胞的免疫細(xì)胞。這些細(xì)胞的丟失恢復(fù)了化療動(dòng)物的記憶，也降低了它們大腦中的炎癥。

“這是論文的高峰：我們證明了小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)于我們用紫杉醇看到的認(rèn)知障礙是必要的 - 行為被逆轉(zhuǎn)了，”資深作者Leah Pyter說，他是俄亥俄州立大學(xué)行為醫(yī)學(xué)研究所的研究員。

“當(dāng)我們擺脫這些小膠質(zhì)細(xì)胞時(shí)，它與化療炎癥反應(yīng)的減少有關(guān)，”俄亥俄州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)和行為健康副教授Pyter說。“所以我們認(rèn)為，當(dāng)小膠質(zhì)細(xì)胞被激活并變得促炎時(shí)，這就是最終影響神經(jīng)元損害記憶的原因。

這項(xiàng)研究最近在線發(fā)表在《大腦、行為和免疫》雜志上。

在這些研究中，小鼠從未患過癌癥 - 該研究旨在僅研究紫杉醇的作用，紫杉醇通常與一種或多種其他藥物結(jié)合使用，以確定為某些類型的乳腺癌提供最有效的治療方案。作為癌癥控制研究計(jì)劃的成員，Pyter也在研究腸道微生物組如何在化療大腦中發(fā)揮作用。

在動(dòng)物研究中確定化療副作用以及所涉及的細(xì)胞和途徑是提出潛在干預(yù)措施的第一步，這些干預(yù)措施可以減輕這種重要的癌癥治療對(duì)身體和大腦的影響。Pyter說，化療藥物通過殺死癌細(xì)胞起作用，但也殺死其他分裂細(xì)胞，免疫系統(tǒng)清理產(chǎn)生的碎片被認(rèn)為會(huì)驅(qū)動(dòng)炎癥。

研究小組預(yù)測，身體其他部位的炎癥細(xì)胞(稱為外圍)正在發(fā)送激活小膠質(zhì)細(xì)胞在大腦中變得促炎的信號(hào)，這些信號(hào)與血腦屏障中的細(xì)胞相互作用 - 暗示了三個(gè)潛在的目標(biāo)區(qū)域。

“我們應(yīng)該始終努力獲得更有針對(duì)性的治療。第一步是了解誰是主要參與者，“Pyter說。“當(dāng)我們尋找潛在的干預(yù)目標(biāo)時(shí)，我們必須記住，癌癥患者需要他們的外周免疫系統(tǒng)完好無損地對(duì)腫瘤細(xì)胞做出反應(yīng)并擺脫它們。所以這很棘手。

在這項(xiàng)新研究中，小鼠被給予六個(gè)周期的紫杉醇注射或安慰劑。研究人員發(fā)現(xiàn)，小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞，大腦中具有免疫作用但執(zhí)行多種功能以保持神經(jīng)元健康的細(xì)胞，都被海馬體中的化療激活，海馬體是這項(xiàng)工作的重點(diǎn)區(qū)域。機(jī)器學(xué)習(xí)分析表明，與接受安慰劑的小鼠相比，接受化療的小鼠大腦中的小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生更多的促炎蛋白，并抑制對(duì)認(rèn)知相關(guān)神經(jīng)元健康很重要的蛋白質(zhì)。

一種抑制小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞生存所需物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)藥物被添加到動(dòng)物的食物中以消耗大腦中的小膠質(zhì)細(xì)胞。具有正常腦免疫細(xì)胞水平的化療小鼠在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室測試中顯示出記憶問題。相比之下，小膠質(zhì)細(xì)胞耗盡的小鼠的記憶恢復(fù)，并且大腦中化學(xué)誘導(dǎo)的促炎蛋白顯著減少。

Pyter說，類似于這種實(shí)驗(yàn)化合物的藥物已被用于接受紫杉醇的癌癥患者，以靶向其他類型的免疫細(xì)胞，這表明暫時(shí)清除人類中的小膠質(zhì)細(xì)胞可能是可行的。

“我們知道化療可以挽救生命，但可能會(huì)產(chǎn)生毒性。更好地了解化療如何影響大腦開辟了研究領(lǐng)域和干預(yù)措施，以改善我們癌癥患者的生活，“俄亥俄州立大學(xué)綜合癌癥中心副主任，詹姆斯癌癥醫(yī)院和Solove研究所的執(zhí)業(yè)胸部腫瘤學(xué)家Peter Shields博士說。

Pyter還表示，這些發(fā)現(xiàn)暗示了紫杉醇可能產(chǎn)生的長期認(rèn)知影響，因?yàn)樾∧z質(zhì)細(xì)胞在免疫細(xì)胞類型中是不尋常的：它們的壽命很長，并且不會(huì)經(jīng)常重新繁殖。

“小膠質(zhì)細(xì)胞總是在那里 - 它們非常動(dòng)態(tài)，它們正在拖釣問題。在被激活之前，它們可能看起來完全正常，然后它們對(duì)激活的反應(yīng)可能非常異常，“她說。“我們正在使用化療作為激活它們的假設(shè)方式。但是假設(shè)癌癥患者接受并完成化療。但后來，他們接受了手術(shù)或生活中的巨大壓力源 - 這將重新激活這些細(xì)胞，他們可能會(huì)在以后的生活中做出奇怪的反應(yīng)。

“這個(gè)模型不會(huì)模仿長期的副作用。但這是一個(gè)大問題，因?yàn)樵S多乳腺癌患者幸存下來，副作用并不總是消失。