Cancer Cell:從代謝入手餓死腫瘤
日期:2015-12-16 09:12:08
由哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究證實(shí),一些可改變細(xì)胞代謝的實(shí)驗(yàn)性藥物也能夠在因相同基因發(fā)生改變而罹患癌癥的小鼠體內(nèi)阻止腫瘤生長,延長小鼠的生存期。
發(fā)表在12月14日《癌細(xì)胞》(Cancer Cell)雜志上的這項(xiàng)研究,將焦點(diǎn)放在了與異檸檬酸脫氫酶1(IDH1)編碼基因遺傳密碼改變有關(guān)聯(lián)的腦腫瘤上。這樣的改變或突變存在于三分之一的大腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤,以及一些血癌、皮膚癌、軟組織癌和軟骨癌癥中.
該研究小組找到的證據(jù)證實(shí),在IDH1突變腫瘤中一種至關(guān)重要的代謝化學(xué)物質(zhì):煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)水平降低。細(xì)胞需要這一化學(xué)物質(zhì)幫助將糖類和其他營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰考靶迯?fù)DNA。
在這項(xiàng)研究中,研究人員檢測(cè)了攜帶IDH1突變的人類癌細(xì)胞。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室研究了來自這些腫瘤的細(xì)胞,并將它們移植到了小鼠體內(nèi)。通過調(diào)查大量的代謝成分,他們注意到在IDH1突變腫瘤中NAD水平異常低。他們隨后檢驗(yàn)了這一推測(cè):如果NAD水平進(jìn)一步下降,這些細(xì)胞將無法存活。
事實(shí)上,研究小組發(fā)現(xiàn)給予一種叫做NAMPT抑制劑的藥物可以阻止IDH1突變軟組織瘤或纖維肉瘤,NAMPT抑制劑已知可以降低NAD。研究藥物還幫助延長了IDH1神經(jīng)膠質(zhì)瘤小鼠的生存時(shí)間。此外,在用這些抑制劑治療的小鼠中未看到明顯的副作用。
利用來自IDH1腦腫瘤患者的細(xì)胞,研究人員發(fā)現(xiàn)用NAMPT抑制劑治療可降低NAD水平,使這些細(xì)胞耗盡能量而死。相比之下,沒有IDH1突變的癌細(xì)胞具有更高、更正常的NAD水平,不會(huì)被這些藥物所傷害。
這一研究的共同高級(jí)研究員Andrew Chi博士說:“我們的研究提供了首個(gè)證據(jù),將IDH1癌癥與細(xì)胞重要代謝產(chǎn)物NAD的水平降低聯(lián)系起來。我們的研究結(jié)果提出了一種可能性:NAMPT抑制劑或許能夠有效地對(duì)抗不受當(dāng)前抗癌藥物影響的腫瘤。”
Chi說,這項(xiàng)工作非常急迫,因?yàn)楫?dāng)前沒有針對(duì)IDH1突變神經(jīng)膠質(zhì)瘤的根治療法。神經(jīng)膠質(zhì)瘤是一種特殊的腦腫瘤類型,往往發(fā)生在20-30歲的年輕人身上。Chi說:“幾乎所有的患者都會(huì)死于他們的腦癌,每年一半確診IDH1神經(jīng)膠質(zhì)瘤的美國人生存時(shí)間不到8年。我們的研究結(jié)果提供了另一個(gè)例子表明需要個(gè)體化癌癥治療,基于我們的研究結(jié)果,我們期望NAMPT抑制劑將能夠有效地對(duì)抗IDH1突變癌癥。”
Chi說,他的研究小組接下來將尋求確定在IDH1突變癌癥中NAD水平特異性降低的原因。他和同事們已為采用NAMPT抑制劑來治療IDH1癌癥提出了專利申請(qǐng)。在未來,有待進(jìn)一步的動(dòng)物和人類組織測(cè)試來驗(yàn)證成功,這一研究小組希望能夠在3年內(nèi)在挑選出來的IDH1突變癌癥患者中啟動(dòng)臨床試驗(yàn)。