所有的細(xì)胞都需要營(yíng)養(yǎng)，眾所周知，癌細(xì)胞對(duì)能量的需求非常大。因此，癌細(xì)胞必須改變它們的新陳代謝，以提供它們生存、生長(zhǎng)和擴(kuò)散所需的額外能量。

 

幾十年來，科學(xué)家一直在試圖利用癌細(xì)胞這種貪婪的新陳代謝，作為抗癌新療法的靶標(biāo)。最近，美國(guó)杜克大學(xué)的研究人員，發(fā)現(xiàn)了腎細(xì)胞癌的一個(gè)有用靶標(biāo)。2016年2月1日他們?cè)凇?span lang="EN-US">Cancer Research》發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，這些癌癥能夠以一種方式改變代謝，這種方式使癌細(xì)胞對(duì)外界的一種營(yíng)養(yǎng)物（稱為胱氨酸）成癮。通過剝奪癌細(xì)胞的胱氨酸，研究人員能夠在這種疾病的小鼠模型中，觸發(fā)一種形式的細(xì)胞死亡，稱為細(xì)胞壞死。

 

本文資深研究作者、杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)和微生物學(xué)副教授Jen-Tsan Ashley Chi指出：“我們發(fā)現(xiàn)，使這些腫瘤如此具有侵襲性的同一機(jī)制，也使其更容易出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)缺乏。這就像是，我們用它自己的方式擊敗它們。”

 

Chi表示，腎細(xì)胞癌——一種形式的腎癌，歷來是很難治愈的，這項(xiàng)研究指出了一種有前途的新方法。這種疾病每年奪去100000多人的生命。大約四分之三的腎細(xì)胞癌病例是由一個(gè)缺失的VHL腫瘤抑制基因所標(biāo)記，這個(gè)基因可使健康的細(xì)胞發(fā)展成腫瘤。Chi和本文第一作者、實(shí)驗(yàn)室博士后Xiaohu Tang，決定探究這個(gè)遺傳變化如何可能影響癌細(xì)胞的代謝和營(yíng)養(yǎng)需求。

 

Tang使癌細(xì)胞經(jīng)受了營(yíng)養(yǎng)剝奪試驗(yàn)，一個(gè)接一個(gè)地從其生長(zhǎng)介質(zhì)中除去了15種氨基酸。大部分的時(shí)間，細(xì)胞能夠相當(dāng)好地經(jīng)受住這些變化，減緩它們的生長(zhǎng)，但仍然保持健康。但是Tang發(fā)現(xiàn)，當(dāng)胱氨酸被去除之后，細(xì)胞腫脹并浮到表面，這是壞死性死亡的一個(gè)跡象。

 

研究人員隨后進(jìn)行了一系列的遺傳分析，將負(fù)責(zé)這一營(yíng)養(yǎng)成癮的基因網(wǎng)絡(luò)拼湊起來。通常，VHL基因可抑制另一個(gè)基因——被稱為腫瘤壞死因子α（TNF-α）。當(dāng)VHL缺失時(shí)，TNF-α的高水平可致使負(fù)載有危險(xiǎn)自由基的癌癥更快的生長(zhǎng)、更具有侵襲性。

 

胱氨酸負(fù)責(zé)維持高水平的抗氧化劑——消除氧自由基；所以，當(dāng)研究人員去除了這種營(yíng)養(yǎng)物時(shí)，癌細(xì)胞基本上死于它們自己的“自由基損傷”之手。

 

研究人員表明，無論在組織培養(yǎng)細(xì)胞還是小鼠模型中，該方法都獲得了成功。Tang和杜克大學(xué)癌癥研究所David Hsu實(shí)驗(yàn)室的同事們一起，將腎細(xì)胞癌腫瘤移植到小鼠中，然后用柳氮磺胺吡啶——一種阻斷胱氨酸的藥物，來治療動(dòng)物。他們發(fā)現(xiàn)，治療可引起細(xì)胞壞死，并明顯地延遲了腫瘤生長(zhǎng)。

 

近年來，有關(guān)“餓死癌細(xì)胞”的話題一再被媒體和公眾所關(guān)注。讓我們盤點(diǎn)一下這方面的研究成果。

 

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物“餓死”癌細(xì)胞

 

來自新加坡國(guó)立大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一種在研的潛在的藥物臨床前試驗(yàn)藥物的鉛化合物，可以剝奪癌細(xì)胞的能量，阻止腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)成腫瘤。這種藥物的先導(dǎo)化合物被命名為BPTES。 相關(guān)研究論文發(fā)表在PNAS雜志上。PNAS：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物“餓死”癌細(xì)胞

 

英國(guó)Beatson癌癥研究所的研究人員在一項(xiàng)新研究中證實(shí)，奪去癌細(xì)胞的一種關(guān)鍵氨基酸可顯著削弱它們的生長(zhǎng)和增殖能力。這一研究發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表在2012年12月16日的《自然》（Nature）雜志上。

 

奪去癌細(xì)胞最喜歡的食物

 

來自西北大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的納米顆粒，它能夠像雙重秘密間諜那樣發(fā)揮作用。其看起很像癌性淋巴瘤細(xì)胞喜歡的一種首選食物——天然HDL。然而一旦這種顆粒進(jìn)入細(xì)胞，它實(shí)際上會(huì)堵塞細(xì)胞，阻止膽固醇進(jìn)入。喪失這種必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞會(huì)最終死亡。

 

解析葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 餓死癌細(xì)胞

 

清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院的顏寧教授研究組，在世界上首次解析了人源葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1的晶體結(jié)構(gòu)，初步揭示了它的工作機(jī)制以及相關(guān)疾病的致病機(jī)理，在人類攻克癌癥、糖尿病等重大疾病的探索道路上邁出了極為重要的一步。未來，人類有望“餓死”癌細(xì)胞。

 

阻斷糖酵解 餓死癌細(xì)胞

 

在發(fā)表于《自然細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）雜志的一項(xiàng)新研究中，西班牙國(guó)立癌癥研究中心(CNIO)的研究人員現(xiàn)在證實(shí)了，阻斷糖酵解尤其能夠破壞癌細(xì)胞的細(xì)胞分裂，特異性作用于這一基于能量的特性結(jié)合紫杉醇一類的化療藥物可以有效地治療癌癥。

 

阻止癌細(xì)胞使用替代營(yíng)養(yǎng)源

 

2015年十月十五日在Molecular Cell雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究，為肺癌治療開辟了一條新途徑。 研究顯示，阻止肺癌細(xì)胞使用替代營(yíng)養(yǎng)源，可以中止癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。