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“餓死癌細胞”,科學(xué)家又找到新方法

2018-04-10 來(lái)源:肺癌康復圈  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:我們將首先測試針對帶有這種缺陷的肉瘤細胞的精氨酸移除藥物,之后再基于這種療法測試額外的藥物。與乳腺癌不同,肉瘤目前并沒(méi)有靶向療法。

 數十年來(lái),科學(xué)家們一直致力于研究以切斷腫瘤細胞營(yíng)養供應來(lái)達到抑制癌癥的方法。此類(lèi)的嘗試常常失敗,因為癌細胞非常“狡猾”,它們有很多備用的營(yíng)養供應方式來(lái)維持生長(cháng)。

 
現在,美國華盛頓大學(xué)醫學(xué)院的科學(xué)家們利用癌細胞新陳代謝的一個(gè)共同弱點(diǎn),強迫癌細胞曝露出自己的備用營(yíng)養供應途徑。確定了這個(gè)備用途徑后,研究人員們還確認了能夠抑制這些途徑的藥物。他們現在計劃在癌癥患者身上進(jìn)行小規模臨床試驗,以評估這種治療方法。這項研究發(fā)表在1月24日的《CellReports》上。
 
通過(guò)對植入人類(lèi)癌細胞的小鼠進(jìn)行研究,研究人員發(fā)現,一種雙重打擊方法(對癌細胞的共同弱點(diǎn)和一種備用供養途徑進(jìn)行攻擊)具有治療很多癌癥的潛力。
 
盡管這種共同弱點(diǎn)出現在很多癌癥中,但是在肉瘤(脂肪、肌肉、骨骼、軟骨和結締組織的罕見(jiàn)癌癥)中尤其常見(jiàn)。目前治療肉瘤的方法主要包括傳統手術(shù)、放療、化療,但是這些療法通常沒(méi)有效果。
 
論文作者醫學(xué)助理教授BrianA.VanTine博士說(shuō):“我們發(fā)現,90%的肉瘤中存在這種代謝缺陷,健康的細胞則沒(méi)有這個(gè)弱點(diǎn)。我們一直嘗試開(kāi)發(fā)利用這種代謝缺陷的療法,因為這種療法只針對癌細胞。從根本上說(shuō),這種缺陷使得我們能夠餓死癌細胞。”
 
為了生長(cháng)和增殖,癌細胞必須擁有基本的構造材料。研究人員的方法依賴(lài)于這樣一個(gè)事實(shí),大部分的肉瘤細胞失去了制造精氨酸的能力。如果沒(méi)有這種能力,癌細胞必須從周?chē)h(huán)境中獲取精氨酸。因為血液中的精氨酸供應充足,所以癌細胞不用擔心“餓死”。但是如果移除環(huán)境中的精氨酸,那么癌細胞就面臨大問(wèn)題了。
 
與健康的細胞不同,肉瘤細胞(上圖)依賴(lài)于環(huán)境中的精氨酸。移除環(huán)境中的精氨酸后,細胞就會(huì )啟動(dòng)自我吞噬的過(guò)程來(lái)維持生存。對其生存通路的二次打擊能夠殺死癌細胞。上圖中精氨酸用綠色標記,藍色為細胞核。
 
VanTine說(shuō):“當我們使用藥物耗盡了血液中的精氨酸,癌細胞就開(kāi)始‘恐慌’了,因為它們失去了能量供應。所以癌細胞會(huì )進(jìn)行‘重新連線(xiàn)’’使自己生存下去。在研究中,我們利用這種‘重連’確認了能抑制備用供養途徑的藥物。”
 
與大部分的癌癥療法不同,耗盡血液中的精氨酸對健康細胞沒(méi)有損傷。正常細胞不依賴(lài)于外部的精氨酸,因為它們沒(méi)有癌細胞的代謝缺陷。它們會(huì )繼續利用自己的精氨酸,所以當血液中沒(méi)有精氨酸時(shí),正常細胞不會(huì )被餓死。VanTine說(shuō),這種方法基于腫瘤的特性,它只關(guān)閉腫瘤的代謝,而不影響其他細胞。
 
如果無(wú)法獲得外界的精氨酸,腫瘤細胞的能量供應途徑會(huì )被強制“向內”。癌細胞必須開(kāi)始代謝它們自己內部的精氨酸,這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為細胞自噬。對于肉瘤來(lái)說(shuō),這種狀態(tài)會(huì )減緩或停止癌細胞的生長(cháng),但并不會(huì )殺死它們。在此期間,癌細胞會(huì )爭取時(shí)間為自己尋找其他的解決方案。
 
VanTine說(shuō):“當主要能源供應被切斷時(shí),癌細胞不會(huì )死亡。它們會(huì )利用其他的替代途徑。在這篇論文中,我們確認了這些替代途徑。之后我們闡述了用藥物殺死癌細胞的方法。研究表明,在這種情況下腫瘤會(huì )萎縮。這是首次發(fā)現只使用代謝類(lèi)藥物使腫瘤萎縮的方法。”
 
耗盡精氨酸的藥物正處在臨床試驗階段,以驗證它對肝臟、肺、胰腺、乳腺等癌癥的有效性。但是目前為止,這種藥物還沒(méi)有效果,可能是因為它激活了癌細胞繼續生長(cháng)的替代供養路徑。研究人員稱(chēng),這種藥物仍然可以和其他針對替代供養路徑的藥物聯(lián)合使用,用作為治療癌癥的代謝療法。
 
VanTine和研究的第一作者JeffC.Kremer(VanTine實(shí)驗室的一位博士生)解釋說(shuō),如果剝奪了帶有這種代謝缺陷的癌細胞的精氨酸,它們就會(huì )從一種狀態(tài)(利用葡萄糖)轉移到另一種狀態(tài)(利用谷氨酰胺)。他們發(fā)現,向移除精氨酸的藥物中添加谷氨酰胺抑制劑能夠致癌細胞于死地。移除精氨酸還會(huì )使癌細胞利用另一種備用能源--絲氨酸,所以加入絲氨酸抑制劑也能殺死癌細胞。
 
這種方法不僅能被用于肉瘤,因為很多其他腫瘤也存在這種代謝缺陷,包括一些種類(lèi)的乳腺癌、結腸癌、肺癌、腦癌骨癌。這項研究的數據表明,該方法對于這些癌癥細胞系也表現出了抗腫瘤反應。VanTine還指出,研究中使用的部分藥物都已經(jīng)獲得FDA批準,另一些藥物仍然在進(jìn)行臨床研究。
 
基于這項研究,VanTine和他在Siteman癌癥中心以及華盛頓大學(xué)醫學(xué)院的同事正在計劃在肉瘤患者身上進(jìn)行移除精氨酸藥物的臨床試驗。
 
VanTine說(shuō):“我們將首先測試針對帶有這種缺陷的肉瘤細胞的精氨酸移除藥物,之后再基于這種療法測試額外的藥物。與乳腺癌不同,肉瘤目前并沒(méi)有靶向療法。如果這種方法有效,我們相信,它能夠改變90%的肉瘤治療。”
 
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