本文提出了一种通过鼓膜入耳蜗进行药物局部化管理的技术。通过这条途径运送药物不会影响化疗药物如顺铂的抗癌功效。
保护剂治疗药物性耳毒性的系统管理受到限制, 因为这些保护剂可能会干扰初级药物的化疗效果。这种情况尤其适用于药物顺铂, 其抗癌作用因抗氧化剂而减弱, 为听力丧失提供了足够的保护。其他当前或潜在的 otoprotective 代理可能会造成类似的问题, 如果系统管理。将各种生物制品或保护剂直接应用于耳蜗, 可以使这些药物的高水平在局部具有有限的系统性副作用。在本报告中, 我们展示了一种跨鼓膜的方法, 提供各种药物或生物试剂的耳蜗, 这应该加强对耳蜗的基础科学研究, 并提供一个简单的方法指导使用 otoprotective 剂在诊所。本报告详细介绍了一种跨鼓膜药物传递方法, 并举例说明了该技术如何成功地应用于实验动物治疗顺铂耳毒性。
外周听觉系统非常敏感的药物, 如顺铂和氨基糖苷类抗生素。顺铂是一种广泛使用的化疗剂, 用于治疗各种实体肿瘤, 如卵巢, 睾丸, 头颈癌。使用这种药物的耳毒性是剂量限制和相当常见的, 影响75-100% 的患者治疗1。其他药物, 如卡铂和奥沙利铂, 已成为替代顺铂2,3,4,5, 但它们的用处仅限于少数癌症。
早期研究表明活性氧 (ROS) 对顺铂和氨基糖苷类产生的耳毒性有重要作用。随后的研究表明, NOX3 异构体氧化酶是耳蜗中 ROS 的主要来源, 并由顺铂6,7激活。ROS 的产生危及细胞的抗氧化缓冲能力, 导致细胞膜脂质过氧化增加8。此外, 顺铂增加了羟基自由基产生剧毒醛 4-hydroxynonenal (4-他), 一个引发细胞死亡9,10。根据这些发现, 对治疗顺铂耳毒性的几种抗氧化剂进行了研究。这些包括 n-乙酰半胱氨酸 (NAC), 硫代硫酸钠 (STS), 汀和 d-蛋氨酸。然而, 抗氧化剂治疗的一个主要关注是, 这些抗氧化剂可以降低顺铂化疗的功效时, 系统地管理11通过与硫醇组的相互作用的抗氧化剂分子。
鉴于这些问题的抗氧化剂治疗, 本研究的目的是检查传递抗氧化剂和其他药物的耳蜗, 以减少听力损失的跨鼓膜路线。下面描述的药物和短干涉 (si) RNA 的跨鼓膜路线似乎特别有希望。
通过鼓膜管理途径, 可以将药物和其他药物的局部运送到耳蜗, 如果系统地进行管理, 可能会产生明显的系统性副作用。这种药物管理方法允许药物迅速进入行动地点, 其剂量要比通过系统途径所能达到的要高得多。在这里和发表的结果表明, 通过鼓膜管理的 [R] n-苯基异丙腺苷 (r-PIA) 保护耳蜗从顺铂诱导的外毛细胞损失 (图 1)19和诱导炎症的表现,…
The authors have nothing to disclose.
本文所述的工作得到了 RO1 CA166907、NIDCD RO1-DC 002396 和 RO3 DC011621 的支持。
Ketathesia (100 mg/ml) 10 ml | Henry Schein | 56344 | Controlled substance |
AnaSed Injection/Xylazine (20 mg/ml) 20 ml | Henry Schein | 33197 | |
2.5 mm disposable ear specula | Welch Allyn | 52432 | |
Surgical Scope | Zeiss | ||
29 G X 1/2 insulin syringe | Fisher Scientific | 14-841-32 | Can be purchased through other vendors |
cis-Diammineplatinum(II) dichloride | Sigma Aldrich | P4394 | TOXIC – wear proper PPE |
Harvard 50-7103 Homeothermic Blanket Control Unit | Harvard Apparatus | Series 863 | |
Excel International 21 G X 3/4 butterfly needle | Fisher | 14-840-34 | Can be purchased through other vendors |
BSP Single Speed Syringe Pump | Brain Tree Sci, Inc | BSP-99 | |
Pulse Sound Measurement System | Bruel & Kjaer | Pulse 13 software | |
High-Frequency Module | Bruel & Kjaer | 3560C | |
1/8″ Pressure-field Microphone —-Type 4138 | Bruel & Kjaer | bp2030 | |
High Frequency Transducer | Intelligent Hearing System | M014600 | |
Opti-Amp Power Transmitter | Intelligent Hearing System | M013010P | |
SmartEP ABR System | Intelligent Hearing System | M011110 | |
Disposable Subdermal EEG Electrodes | CareFusion | 019-409700 | |
16% Formaldehyde, Methanol-free | Fisher Scientific | 28908 | TOXIC – wear proper PPE |
7 mL Borosilicate Glass Scintillation Vial | Fisher Scientific | 03-337-26 | Can be purchased through other vendors |
EDTA | Fisher Scientific | BP118-500 | Can be purchased through other vendors |
Sucrose | Fisher Scientific | S5-500 | Can be purchased through other vendors |
Tissue Plus OCT Compound | Fisher Scientific | 4585 | |
CryoMolds (15 mm x 15 mm x 5mm) | Fisher Scientific | 22-363-553 | Can be purchased through other vendors |
Microscope Slides (25mm x 75mm) | MidSci | 1354W | Can be purchased through other vendors |
Coverslips (22 x 22 x 1) | Fisher Scientific | 12-542-B | Can be purchased through other vendors |
Poly-L-Lysine Solution (0.01%) | EMD Millipore | A-005-C | Can be purchased through other vendors |
HM525 NX Cryostat | Thermo Fischer Scientific | 956640 | |
MX35 Premier Disposable Low-Profile Microtome Blades | Thermo Fischer Scientific | 3052835 | |
Wheaton™ Glass 20-Slide Staining Dish with Removable Rack | Fisher Scientific | 08-812 | |
Super Pap Pen Liquid Blocker | Ted Pella, Inc. | 22309 | |
Normal Donkey Serum | Jackson Immuno Research | 017-000-121 | Can be purchased through other vendors |
TritonX-100 | Acros | 21568 | Can be purchased through other vendors |
BSA | Sigma Aldrich | A7906 | Can be purchased through other vendors |
Phospho-Stat1 (Ser727) antibody | Cell Signaling | 9177 | |
VR1 Antibody (C-15) | Santa Cruz | sc-12503 | |
DyLight 488 Donkey anti Rabbit | Jackson Immuno Research | 711-485-152 | Discontinued |
DyLight 488 Donkey anti Goat | Jackson Immuno Research | 705-485-003 | Discontinued |
Rhodamine (TRTIC) Donkey anti Rabbit | Jackson Immuno Research | 711-025-152 | Discontinued |
ProLong® Diamond Antifade Mountant w/ DAPI | Thermo Fisher | P36971 | |
(−)-N6-(2-Phenylisopropyl)adenosine | Sigma Aldrich | P4532 | |
8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine | Sigma Aldrich | C101 | |
siRNA pSTAT1 | Qiagen | Custome Made | Kaur et al. 201120 |
siRNA NOX3 | Qiagen | Custome Made | Kaur et al. 201120 |
Scrambled Negative Control siRNA | Qiagen | 1022076 | Kaur et al. 201120 |