什么是铁超载?当您体内铁过多时,就会发生铁超负荷。对于那些获得大量红细胞输血的人来说,这可能是一个问题。红细胞含有铁。每次收到红细胞输血时,您都会在体内添加更多的铁。您的身体没有一个很好的方法来摆脱从输血中获得的额外铁。这种铁可以在您的重要器官中积聚,并可能随着时间的推移伤害它们。本节帮助您了解铁超负荷以及如何治疗铁超负荷。还请访问我们的在线学习中心,以查看有关铁超载的网络广播。1。实际上是什么导致铁超载?随着每个红细胞输血,您的身体会收到更多的铁。随着红色细胞随时间而分解,血红蛋白中的铁被释放。您的身体没有自然的方法可以摆脱过多的铁,因此将额外的铁存储在身体组织中。这就是为什么接受输血的患者有铁超负荷的风险。您的身体通常最多存储3或4克铁。平均而言,一个人在输血期间会收到2个单位的血液,并且每个单位的血液都有200至250毫克的铁。因此,每2个单位输血都会为您的体内增加400至500毫克的铁。如果您每月获得2个单位的输血,则一年内将积累约5至6克(5000-6000毫克)的额外铁。您的身体不知道如何摆脱多余的铁。,但它确实知道如何存储它。一种称为转铁蛋白的蛋白质通过您的血液和储存的器官携带铁。制造新血细胞的额外铁通常存储在肝脏,脾和骨髓中。这种多余的铁可以导致其沉积器官受伤。过量铁可能会在这3个普通存储站点中积聚,也可能在其他通常不存储铁的器官中,例如:胰腺关节(尤其是手中)
然而,目前用于递送抗癫痫药物的纳米载体报道很少,且大多数是单靶向纳米载体,仍会产生副作用。近年来,微流控技术在许多生物医学领域发挥着重要作用。20 – 22 特别是微流控芯片可以很容易地合成尺寸均匀且小的纳米颗粒,23 – 26 为制备纳米药物提供了平台。在此,我们提出了一种双靶向纳米载体系统将拉莫三嗪 (LTG) 递送至患病神经元以治疗癫痫。LTG 是临床上的一线抗癫痫药物。4,27 然而,它在水中的溶解度低,容易在肝脏中代谢。因此,需要高剂量或重复给药才能达到治疗浓度,28,29 但可能会引起恶心、头痛、视力模糊、头晕和共济失调等副作用。为了优化 LTG 的药理作用并尽量减少其副作用,双靶向纳米载体系统具有两个组分:(i)D 型 T7 (D-T7) 肽,T7 肽的逆向序列,与转铁蛋白 (Tf) 受体(BBB 的主要成分)显示出高结合力,可有效引导药物输送到中枢神经系统 (CNS),30 – 35 被设计用于靶向 BBB。(ii)Tet1 肽,它可以特异性地与神经元表面高表达的鞘磷脂和神经节苷脂 (G T1b 受体) 结合。 36 – 39 尽管已有报道称 T7 肽、D-T7 肽和 Tet1 肽能够靶向各自的靶点,以及 T7 肽和 Tet1 肽的组合能够治疗阿尔茨海默病,但尚未尝试将 D-T7 肽和 Tet1 肽组合靶向中枢神经系统 (CNS)。D-T7 肽对 Tf 受体的结合力比 T7 肽更高,因此需要探索 D-T7 肽和 Tet1 肽组合靶向中枢神经系统的效果。32,33,38,39 我们在两步微流体芯片上合成了一种双靶向递送系统,该系统已被
肽是小分子(通常不到40个氨基酸),源自自然或合成来源。通过“单珠一式化合物”(OBOC),噬菌体显示或其他筛选,已经鉴定出了几种合成肽在肽库组合后鉴定出来。此外,许多肽是从天然生物活性蛋白(例如生物固化蛋白和转铁蛋白)中得出的。肽由于其药代动力学差而适应结构修饰。因此,在结构 - 活性关系(SAR)亲实现后使用了几种功能分析和基于序列算法的程序(例如BLAST同源性搜索,在Silico Anallys和SRMATLAS)[1-5],已确定并验证了结构 - 活性关系(SAR)对结构的验证(SAR)[1-5]。鉴于靶向肽的天然和人工源,至关重要的是,肿瘤和/或其相关的微环境,包括血管细胞,细胞外基质和免疫细胞和免疫细胞,可访问,特异性和功能性生物标志物,以实现有效的靶向和成像。已通过使用噬菌体显示技术来鉴定出几种肿瘤饲养肽(图1)[6]。除了整联蛋白和其他细胞表面蛋白外,许多细胞内蛋白通常在癌细胞表面高度表达,并且构成了噬菌体显示肽的分子靶标[7-10]。这些肽可以充当载体,可以选择性地递送和特异性成像剂,抗癌毒素,纳米颗粒和/或其他适用于肿瘤的活性剂。是除了肽对其靶标的结合功能(因素效率)外,它还可能显示出其他内在特性,包括细胞毒性活性(治疗性肽)和/或高渗透性(细胞/肿瘤穿透性肽)。由于与全身治疗相关的几个挑战,包括非特定城市,渗透率低,保留率低,脱靶毒性以及脑肿瘤的情况,具有越过血脑内携带者(BBB)(BBB)的能力,有效且有效的策略将不再增加抗抗癌货物的竞争力,而不仅会增加抗药性的药物,并且会增加抗癌的范围。有针对性药物输送的途径。
在本期的临床癌症研究中,约翰逊和联盟(1)报告了CX-2029的第一个人类I期研究的剂量降低结果,CX-2029是一种新型探险药物偶联物(PDC),靶向转铁蛋白受体1(TFR1/CD71)。这项工作是第一个在临床上验证CD71作为抗体 - 药物缀合物(ADC)的新靶标。ADC的承诺依赖于通过接头连接到细胞毒性有效载荷的肿瘤抗体的概念。在抗原结合后,ADC被内在化,链接器的裂解发生,有效载荷介导的细胞死亡将发生。这种治疗方式具有提高效率的潜力,同时限制了常规化学疗法的毒性,总体上增加了常规药物的治疗指数。尽管在过去几十年中几百个ADC进入了该诊所,但截至2021年4月,FDA仅批准了10个ADC,在过去的两年中,其中的五年批准了其中的五年。多个组件必须对齐才能建立成功的ADC:靶抗原选择,抗体构建体,接头稳定性以及有效载荷共轭和效力。所有这些领域都是领域重要发展的主题(图1)。到目前为止,一个重要的局限性是抗原选择,因为与血液学肿瘤不同,大多数实体抗原是相关的肿瘤,而不是肿瘤,因此有效载荷递送到正常组织已限制了ADC的治疗指数。因此,在该领域,很明显地需要开发以扩大ADC的抗原光谱。这是一个例子,是bivatuzumab,一种靶向CD44V6的ADC,一种受体大量存在于头和颈部鳞状细胞癌中,但同时在正常的角质形成细胞上,导致I期试验期间致命的皮肤毒性(2)。它值得注意的是,到目前为止,在10个ADC中,只有4种在靶向三种抗原的实体瘤中批准,该抗原,建立了良好的HER2(Trastuzumab Emtansine和Trastuzumab deruxtecan)和最近的Trop2和最近的Trop2(Sacituzumab Govitecan)和nectin4(sacituzumab govitecan)和nectine4(Enectine4)
抗体疗法具有强大且高度选择性的靶性结合,现在用于治疗各种疾病。然而,为了使它们用于治疗脑疾病,必须在血脑屏障(BBB)上递送,因为没有主动运输,只有大约0.01%的静脉注射剂量到达大脑。大脑递送可以通过能够结合自然转运蛋白(例如转铁蛋白受体(TFR))结合受体的BBB班车来完成。本论文研究了设计TFR结合班车的策略,以及如何增强抗体疗法的蛋白质表达。在论文I中,我们共享了我们更新的瞬态基因表达(TGE)协议,并开发了一个小规模版本,以影响测试许多条件的成本限制。对于两种方案,观察到蛋白质表达的巨大变化,促使未来研究研究其原因。在论文II中,我们研究了BBB中存在的硫酸乙二醇乙酰肝素(HS)是否可以改善大脑递送。我们的结果表明,BBB穿梭SCFV8D3不取决于所识别的HS结合位点,并且添加新的HS结合位点并不能增强交付。但是,由于HS的复杂性和异质性,需要进一步的研究。降低BBB班车的TFR亲和力已被证明可以增强高亲和力抗TFR抗体的治疗剂量的递送,例如,二色8D3抗体。在论文III中,我们将该策略应用于基于8d3(SCFV8D3)的单链片段变量(SCFV)。我们的亲和力突变体表现出降低的TFR亲和力,更长的血液半衰期和更高的脑浓度。使用我们的内部BBB反式分析,我们得出结论,脑浓度的增加可能是由于血液半衰期延长。在纸IV中,我们将TFR配体全转蛋白融合到部分二价RMAB158-SCFV8D3抗体的TFR结合臂上。我们的结果表明,TFR的结合从部分转移到完全二价,导致体外转胞细胞增多显着降低。没有二价结合的融合holotf的潜在跨胞菌病促进作用和/或抵消。但是,该策略仍然可以证明对单价TFR粘合剂有用。总而言之,在治疗剂量下,单价和低至中度亲和力可能是TFR介导的脑递送的有益结合特性。但是,是否有可能通过HS结合或HOLOTF融合来增强大脑递送,这需要进一步研究。
β-thal无血症是最常见的遗传疾病,其特征是降低或不存在β-珠蛋白链合成和血红蛋白A产量(1-3)。据报道,估计全球人口的1.5%为β-丘脑贫血携带者(4)。 在来自非洲国家,印度次大陆,地中海,中东和东南亚的个人或祖先的个人中最常见(1-6)。 近年来,欧洲和北美β地中海贫血的流行率一直在上升,这在很大程度上归因于移民模式(7)。 β-thal核酸可以根据对输血的依赖水平(8),分为非转化依赖性thalassya(NTDT)和依赖性依赖性丘脑(TDT)(TDT)。 根据一项为期10年的回顾性队列研究,英格兰TDT的死亡率为6.2%,显着高于一般人群的年龄/性别调整的死亡率1.2%(9)。 在输血依赖性的β-丘脑贫血患者中,心肌铁超负荷的发生率从早期研究中的11.4% - 15.1%增加到最近的研究中的26.1% - 36.7%(10,11)。 这可能是由于生存率增加,导致合并症率更高(12,13)。 心血管疾病仍然是β-心理症患者死亡的主要原因,而铁超负荷仍然是一个显着的挑战(14)。 两种机制负责β-丘脑中的铁超载:由于无效的红细胞生成和输血而导致铁吸收增加(15)。 TDT患者接受输血,等于平均每日摄入据报道,估计全球人口的1.5%为β-丘脑贫血携带者(4)。在来自非洲国家,印度次大陆,地中海,中东和东南亚的个人或祖先的个人中最常见(1-6)。近年来,欧洲和北美β地中海贫血的流行率一直在上升,这在很大程度上归因于移民模式(7)。β-thal核酸可以根据对输血的依赖水平(8),分为非转化依赖性thalassya(NTDT)和依赖性依赖性丘脑(TDT)(TDT)。根据一项为期10年的回顾性队列研究,英格兰TDT的死亡率为6.2%,显着高于一般人群的年龄/性别调整的死亡率1.2%(9)。在输血依赖性的β-丘脑贫血患者中,心肌铁超负荷的发生率从早期研究中的11.4% - 15.1%增加到最近的研究中的26.1% - 36.7%(10,11)。这可能是由于生存率增加,导致合并症率更高(12,13)。心血管疾病仍然是β-心理症患者死亡的主要原因,而铁超负荷仍然是一个显着的挑战(14)。两种机制负责β-丘脑中的铁超载:由于无效的红细胞生成和输血而导致铁吸收增加(15)。TDT患者接受输血,等于平均每日摄入由于无效的红细胞产生,NTDT患者患有贫血和缺氧,从而抑制了肝素表达,从而促进了肠中铁的吸收(16,17)。此外,低水平的肝素会导致转铁蛋白的上调,从而进一步促进巨噬细胞过度释放铁(18)。
旨在在新诊断的心力衰竭(HF)中铁缺乏症(ID)的患病率和HF治疗开始后患者ID的进展尚不清楚。我们的目的是在HF诊断后的第一年中描述新发作HF患者ID的自然轨迹,评估ID,临床因素和生活质量(QOL)之间的关联。Methods and results A prospective cohort of patients with new onset HF in hospitals or outpatient clinics at fi ve major hos- pitals in Stockholm, Sweden, during 2015 – 2018 were analysed with clinical assessment, electrocardiogram, blood samples in- cluding iron levels, Minnesota living with heart failure questionnaire (MLHFQ), and echocardiogram at baseline and after 12月份。在基线时,有547例新发HF的患者中有482例(88%)具有完整的铁数据。中位年龄为70岁(61 - 77),男性为311(65%); 55%的患者的射血分数(EF)≤40%,19%的EF为41 - 49%,而26%的患者患有HF,HF保留了EF(HFPEF)[校正于2024年6月26日添加,在第一个在线出版物之后:“平均年龄为70岁”已将“平均年龄为70岁”纠正为“中位年龄为70岁,则是该版本的70岁。基线时,163例(34%)将ID定义为铁蛋白<100μg/L或铁蛋白100 - 299μg/L和转铁蛋白饱和度<20%。随访12个月后,119(32%)的ID在368名患者中,他们在基线和12个月后都具有完整的铁数据,并且没有接受静脉内(i.v.)随访期间铁。在HF诊断后的第一年,有19%的ID持续存在,13%的ID,11%已解决ID和57%从未拥有ID,因此24%改变了其分类。基线时的贫血是诊断后1年1年的ID的最强独立预测因子[3.91,95%的置置间隔(CI)1.88 - 8.13,p <0.001],随后是HF住院(OR 2.21,95%CI 1.24 - 3.95,P <0.01)。 <0.01),HFPEF(OR 1.96,95%CI 1.13 - 3.39,p <0.05)和糖尿病(OR 1.92,95%CI 1.06 - 3.48,p <0.05)。ID与基线的低QOL相关(MLHFQ得分平均差7.4分,95%CI 3.1 - 11.7,p <0.001),但不进行随访。结论在HF诊断时和1年后,新发作HF患者中有三分之一的患者具有ID,尽管其中四分之一的患者改变了其ID状态。基线时患有贫血,HF住院,女性性别,HFPEF或糖尿病的患者更有可能在1年后拥有ID,这意味着应该仔细筛选这些ID以确保ID的ID。铁处理。
神经变性(Ragagnin等,2019; Rojas等,2020; Reyes- Leiva等,2022)。ALS的神经病理机制涉及遗传,环境和细胞因子之间的复杂相互作用,从而导致运动神经元脆弱性和神经蛋白流量(Mejzini等,2019; Le Gall等,2020; Keon等,2021年,2021年)。积累的证据表明,铁失调和沉积在ALS的发病机理中起着至关重要的作用,这有助于氧化应激和神经元损伤(Kupershmidt和Youdim,2023; Long等,2023)。铁是细胞代谢的重要元素,但是过量铁可以产生活性氧(ROS),损害细胞成分(例如脂质,蛋白质和DNA)(Ying等,2021)。因此,铁稳态受到各种蛋白质(例如转铁蛋白,铁蛋白和肝素)在大脑中的严格调节(Singh等,2014)。铁失调和沉积对神经元功能和存活具有多种影响。例如,铁可以改变谷氨酸受体和转运蛋白的表达和活性,从而导致兴奋性毒性和突触功能障碍。铁可以触发线粒体功能障碍,从而减少能量产生并增加ROS的产生(Cheng等,2022)。除了将小胶质细胞和星形胶质细胞刺激,铁还可以刺激神经蛋白的炎症和细胞因子释放。此外,铁可以与其他金属(例如铜和锌)做出反应,从而影响它们的可用性和毒性。磁化敏感性可以测量组织在磁场中磁化的容易程度(Conte等,2021)。此外,错误折叠的蛋白质超氧化物歧化酶1(SOD1)和TAR DNA结合蛋白43(TDP-43)与家族性和零星ALS相关,可以通过铁(Basso等,2013; Ndayisaba et al。,2019年)汇总和清除。磁共振成像(MRI)是诊断各种疾病的强大工具,例如神经系统疾病(Kollewe等,2012; Bhattarai等,2022; Ghaderi,2023; Ghaderi et al。,2023b; Mohammammadi等,2023)。定量敏感性映射(QSM)是一种敏感的MRI技术,用于检测组织中的磁敏感性变化(Acosta-Cabronero等,2018)。QSM是一种可以与MRI结合使用的技术,以测量组织的磁敏感性,它反映了组织在磁场中磁化的容易程度(Ravanfar等,2021)。具有高磁化率的组织,例如富含铁的组织,会使MRI扫描中的磁场扭曲(Duyn,2013年)。QSM可以提供各种大脑区域中铁浓度的准确估计值,例如皮层,基底神经节和小脑和QSM,并且QSM在检测包括ALS在内的神经退行性疾病中的铁沉积方面表现出了令人鼓舞的结果(Ravanfar等,2021年)。易感加权成像(SWI)是另一种MRI技术,它可以可视化具有高磁化率的组织(Liu等,2021)。swi结合了定性显示组织磁场变化的幅度和相位信息,但它受到区域界面的影响和图像伪像的影响,这些效果随图像参数而变化(Haacke等,2009; Mittal等,2009; Haller等,20221)。SWI也已用于诊断和监测涉及铁沉积的疾病,例如神经退行性疾病和神经肌肉疾病(Schweitzer等,2015; Lee等,2017; Welton等,2019),但是
缩写:5-FU,5-氟尿嘧啶;AA-CoA,花生四烯酸辅酶 A;ABCC1,ATP 结合盒,C 亚家族(CFTR/MRP),成员 1;ACC,无定形碳酸钙;ACLS4,酰基辅酶 A 合成酶家族 4;AdA-CoA,肾上腺酸辅酶 A;ALDH,醛脱氢酶;AML,急性髓细胞白血病;APC,抗原处理细胞;ARE,抗氧化反应元件;ART,青蒿素;BAX,BCL-2 相关 X 蛋白;BCL-2,B 细胞淋巴瘤 2;BTIC,脑肿瘤起始细胞;CBR,临床受益率;CLL,慢性淋巴细胞白血病;CNSI-Fe(II),碳纳米颗粒负载铁;CQ,氯喹;CRPC,去势抵抗性前列腺癌; CSC,癌症干细胞;CTL,细胞毒性 T 淋巴细胞;CuET,二乙基二硫代氨基甲酸铜 (II);DAMP,损伤相关分子模式;DFO,去铁胺;DHA,双氢青蒿素;DLAT,丙酮酸二氢硫酰赖氨酸残基乙酰转移酶成分;DMT1,二价金属转运蛋白 1;DOX,阿霉素;DRD2,多巴胺 D2 受体;DSF,双硫仑;EGFR,表皮生长因子受体;EMT,上皮-间质转化;ER,内质网;ETO,依托泊苷;FDX1,铁氧还蛋白 1;FER-1,铁抑制蛋白 1;FMN,基于框架的纳米剂;FPN1,铁转运蛋白 1;FTH1,铁蛋白重链 1; FTL1,铁蛋白轻链 1;GPX4,谷胱甘肽过氧化物酶 4;GSH,谷胱甘肽;GSS,谷胱甘肽合成酶;H 2 O 2,过氧化氢;HNC,头颈癌;HO-1,血红素加氧酶-1;ICD,免疫细胞死亡;ICIs,免疫检查点抑制剂;IDH1,异柠檬酸脱氢酶 1;IFN-γ,干扰素-γ;IREB2,铁反应元件结合蛋白 2;IREs,铁反应元件;IRP-2,铁调节蛋白 2;IRPs,铁调节蛋白;JAK,Janus 酪氨酸激酶;KEAP1,kelch 样 ECH 相关蛋白 1;KRAS,Kirsten 大鼠肉瘤病毒致癌基因同源物;LA,硫辛酸; LC3II,微管相关蛋白 1 轻链 3α;LDH,乳酸脱氢酶;LiMOFs,锂基金属有机骨架;LIPRO-1,利普司他丁 1;LOX,脂氧合酶;LPCAT3,溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶 3;MDA,丙二醛;MFC-Gem,载吉西他滨的碳质纳米粒子;MGMT,甲基鸟嘌呤甲基转移酶;MMNPs,磁性介孔二氧化硅纳米粒子;MMP-2,金属蛋白酶-2;MnFe 2 O 4 ,锰铁氧体;mRNAs,信使 RNA;NEPC,神经内分泌前列腺癌;NF- κ B,活化 B 细胞的核因子 κ 轻链增强子;NFS1,半胱氨酸脱硫酶;NK,自然杀伤细胞; NOX,NADPH 氧化酶 1;NRF2,核因子红细胞 2 相关因子 2;NSCLC,非小细胞肺癌;OC1,耳蜗毛细胞;OS,总生存率;P62,隔离小体 1;PET,正电子发射断层扫描;P-GP,P-糖蛋白;PCC,持久癌细胞;PCN(Fe) MOFs,Fe 3 + 卟啉金属有机骨架上的 PEG;PD-L1,程序性死亡配体 1;PDAC,胰腺导管腺癌;PEG,聚乙二醇;PGE2,前列腺素 E2;PGRMC1,孕酮受体膜成分 1;PHPM,ROS 敏感聚合物;PTX,紫杉醇;PUFA,多不饱和脂肪酸;PUFA-OOH,磷脂多不饱和脂肪酸过氧化物;RIPK-1/2/3,受体相互作用丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 1/2/3;ROS,活性氧;RR,反应率;siRNA,小干扰 RNA;siSLC7A11,SLC7A11 siRNA;SLC3A2,溶质载体家族 3 成员 2;SLC40A1,溶质载体家族 40 成员 1;SLC7A11,溶质载体家族 7 成员 11;STAT1,信号转导和转录激活因子 1;TAM,肿瘤相关巨噬细胞;TCA,三羧酸循环;TFR,转铁蛋白受体;TME,肿瘤微环境; TMZ,替莫唑胺;TP53,细胞肿瘤抗原 p53;TRADD,肿瘤坏死因子受体 1 型相关死亡结构域蛋白;TTP,进展时间;US FDA,美国食品药品管理局;UTRs,非翻译区;VDAC,电压依赖性阴离子通道;xCT,谷氨酸-胱氨酸反向转运蛋白;Z-VAD-FMK,羧苄氧缬氨酰丙氨酰天冬氨酰-[O-甲基]-氟甲基酮;γ-GCS,γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶。 * 通讯作者。电子邮箱地址:mateusz.kciuk@biol.uni.lodz.pl (M. Kciuk)。