小鼠和果蝇体内的肿瘤都会导致不同程度的心功能障碍，尤其是心脏供血能力的下降。
在患肿瘤的果蝇所食用的食物中添加特定类型的抗氧化剂则可以逆转对心脏的损害–这一发现表明，自由基造成的损害可能是癌症和心功能障碍之间的联系。
“癌症变成一种全身性疾病。不仅仅是一个肿瘤在做一件事，”来自俄亥俄北方大学的药理学助理教授、俄亥俄州立大学生理学和细胞生物学兼职教师Shubha Gururaja Rao说道。
大多数已知的癌症都跟心脏损伤的联系与化疗的毒性作用和癌症患者经常经历的肌肉萎缩有关。
这是首个使用遗传模型来研究癌症对心功能障碍的直接影响的研究。研究人员发现，不同的癌症相关基因以不同的方式影响心脏–这一迹象表明，有朝一日遗传信息可能会指导癌症患者的心脏保护治疗决定。
这项研究的论文主要作者之一、俄亥俄州立大学生理学和细胞生物学副教授Harpreet Singh说道：“这表明，如果你知道导致癌症的基因或某些癌症的异常基因就可以量身定制治疗方法。最重要的是，我们希望让临床医生意识到，在第一次发现癌症时，远在肌肉开始萎缩或化疗开始之前，其他器官就已经收到了信息并受到了影响。”
这项研究的论文已发表在《Antioxidants》上。
据估计，50%至80%的癌症患者会患上恶病质。恶病质则会诱发可能导致心力衰竭的肌肉萎缩，放疗和化疗则会对心肌造成毒性相关损害。
不过新研究表明，心脏问题可能在癌症治疗或肌肉萎缩发生之前就会出现。俄亥俄州立大学的研究小组指出，最近发表在《Journal of The America Heart Association》上的一项研究报告称，在癌症治疗开始之前发现了人类癌症患者的心脏组织和心脏功能异常。
在现在这项新研究中，俄亥俄州立大学的研究人员将乳腺癌细胞注入老鼠的乳腺并在四周后测量动物的心脏功能。结果他们发现，心脏泵出量的两项指标–左室射血分数和短缩分数分别下降了约20%和22%。
在果蝇中，研究小组过度表达致癌基因从而引发果蝇眼睛肿瘤的发展。科学家们观察到射血分数和短缩分数明显降低–类似于在有肿瘤的老鼠身上观察到的–以及有肿瘤的苍蝇心率的增加。
研究人员发现，跟对照组相比，患肿瘤的果蝇体内自由基的生成速度和总量都有所增加。跟对照组相比，肿瘤小鼠的活性氧生成率也明显更高。
为了测试补充剂是否能逆转跟肿瘤相关的心脏损伤，研究人员在果蝇的食物中连续七天添加了四种抗氧化剂：谷胱甘肽(GSH)、维生素E、CoQ10或维生素C。
结果显示，除了维生素C以外，所有的维生素都能使果蝇的心脏功能恢复到正常水平。
Rao说道：“我们还不知道为什么一种抗氧化剂对另一种抗氧化剂有效。”另外她还补充称，果蝇会吃食物中的抗氧化剂，但研究人员目前也没有关于抗氧化剂剂量的明确信息。
Tao和Singh还强调，活性氧物种只是肿瘤相关心脏损伤的一种已确认的机制，关于抗氧化剂如何适合治疗方案仍有很多东西要去了解。
虽然这项研究专注于一种致癌基因来研究果蝇心脏损伤的机制，但研究人员最初测试了果蝇中几种致癌基因的作用。心脏功能受影响的程度和对心脏的影响程度因基因而异。Rao计划继续对果蝇进行基因研究并测试抗氧化剂对患肿瘤小鼠心脏的恢复作用。
目前，Singh正在跟俄亥俄州立大学和其他机构的临床医生合作收集患有心力衰竭的癌症患者的血液样本。“信号从肿瘤传递到心脏，而连接这些部位的组织是血液–所以问题是，活性氧是否在血液中流动？”他说道，“在临床方面，我们的首要任务是寻找不同的致癌途径和心力衰竭之间的相关性。其次，我们想知道信息是什么，以及我们是否可以开出抗氧化剂处方。”
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