细胞毒性(Cytotoxic)是指造成细胞损伤或细胞死亡的物质或过程。它的英文名前缀“cyto”是指细胞,“toxic”是指毒物。该术语通常用于描述杀灭癌细胞的化疗药,但它也可用于描述毒素,如毒液。在我们的免疫系统中,有一些细胞被认为是细胞毒性细胞,比如杀死细菌、病毒和癌细胞的T细胞。“细胞毒性”这个标签对于将要处理细胞毒性药物或其他可能导致细胞死亡的物质的医疗专业人员来说是很重要的,为了安全,必须有特定的预防措施。细胞毒性测试在确保从环境暴露到医疗设备的安全方面非常重要。
细胞毒性药物
大多数时候,细胞毒性这一术语是指化疗药对癌细胞产生的作用。这种意义上,细胞毒素剂可能要与细胞抑制剂区分开来。相比之下,细胞抑制剂会抑制细胞分裂和生长,但它不会直接导致细胞死亡。
细胞毒性药物通过干扰处于生长周期某个位置的细胞工作。它们最可能影响快速生长的细胞,如癌细胞、毛囊细胞、骨髓细胞和胃肠衬里细胞。大多数化疗方案包括化疗药组合以及大多数化疗周期重复的原因是因为细胞处于分裂过程的不同位置。
并非全部抗癌药都是细胞毒性药物。化疗药被设计成杀灭快速生长的细胞,包括身体里快速分裂的正常细胞。一些更新的抗癌药,如靶向治疗和免疫治疗,并不被视为细胞毒性。这些新药要么干扰支持癌细胞生长的信号通路,要么以一些方式刺激或使用免疫系统抗癌。一些免疫治疗,如CAR-T疗法,可被视为细胞毒性,因为它们利用身体里的细胞毒性T细胞的细胞毒作用。
人类或动物中细胞毒素剂
有其他细胞毒性物质有范围广泛的功能。与细胞毒性化疗药一样,这只是意味着它们杀灭细胞。
细胞毒性T细胞
细胞毒素剂不只是为了杀灭癌症和控制疾病而被制造出来。我们的身体也制造细胞毒性T细胞(细胞毒性T淋巴细胞)。细胞毒性T细胞 (CD8T细胞和自然杀伤性淋巴细胞)是免疫系统的一部分,它们搜寻、找出和杀灭被病毒感染的细胞和癌细胞。
目前癌症研究最迅速发展的领域之一是聚焦于利用和刺激我们的细胞毒性细胞在我们身体里抗癌。这些治疗以一些不同的方式工作,一些治疗通过让T细胞看到之前藏起来的癌细胞,另一些治疗通过切除和繁殖这些细胞等等。
细胞毒性毒液
不只人类使用细胞毒性T细胞。一些毒液,如毒蛇、眼镜蛇和提亲蜘蛛释放的毒液,也是细胞毒性的。
工作机制
细胞毒素剂用几种方式杀灭细胞。它们可能伤害细胞,以致其细胞膜被削弱,然后细胞溶解,或它们可能干扰细胞分裂,以致细胞停止生长和分裂。
当研究在细胞中伤害细胞或DNA的药物或其他物质,细胞毒性可能令人迷惑。
细胞毒性VS遗传毒性
细胞毒性和基因毒性之间有很多令人迷惑之处。细胞毒性这一术语是指一种物质导致细胞损伤的能力。基因毒性这一术语是指一种物质直接造成细胞中DNA损伤的能力。当DNA受到损伤,它可能死亡,也可能不会死亡。事实上,细胞持续藏有未被修复的受损DNA是癌症发展的基础。致癌基因(编码蛋白质驱动细胞生长的基因)和肿瘤抑制基因(编码蛋白质和修复受损DNA或若DNA无法修复则导致细胞死亡的基因)中的一系列基因突变之后,癌症通常就会出现。BRCA基因是肿瘤抑制基因范例。
致癌性/致突变性
谈论细胞毒性时,说明其他几个定义很重要。致癌性是指细胞毒性物质具备导致DNA损伤最终可能致癌的能力。相比之下,致突变性是指细胞毒性物质可能伤害胎儿中染色体或基因。
所以,人们在处理细胞毒性药物和物质的时候按照注意事项来做极其重要。
细胞毒性药物和细胞毒素剂的危险
细胞毒性药物可杀灭癌细胞,但它们也可能伤害正常、健康的细胞,大多数化疗药的副作用都有这方面的证据。
预防措施
建议处理细胞毒性药物或其他物质的人们采取预防措施以避免致癌性和致突变性。根据可能的暴露的路线,预防措施将有很大的变化,但可能包括:
1.手套,袖口要塞在手套下面
2.长袖衣
3. 一次性使用手术衣
4.护目镜
5.呼吸防护
当回家时,做一些癌症治疗的患者可能被给予细胞毒性相关预防措施,包括保护可能无意中会接触含有细胞毒性化学物质的体液的其他家庭成员的措施。
细胞毒性检测
很多产品(从药物到化妆品)的研发中使用细胞毒性检测。植物性产品(使用萃取物等)要接受毒性检测。称为选择性指数的术语描述了植物样本中潜在生物活性与其潜在细胞毒性的比例。
小结
细胞毒性这一术语可能令人害怕,尤其看到将被注射到您的身体里的东西上的标签。但我们的身体也会产生细胞毒性物质。但理解这些物质如何工作来在我们周围的环境中保护自身非常重要。