如何有效的杀死癌细胞？科学家想“饿”死它

研究人员试图通过“饿死”肿瘤的方法治疗癌症，也就是剥夺它们生长和扩散所需要的主要营养，从而实现更加有效的治疗。



新研发的化合物与最先进的技术搭配使用可能更有效地杀死癌细胞。

谷氨酰胺是一种氨基酸，大量存在于我们体内，特别是在血液和骨组织中。它的主要作用是维持细胞内蛋白质的合成。

然而，谷氨酰胺也是许多癌细胞的关键营养物质，而它们的细胞分裂速度很快，因此会消耗更多的谷氨酰胺。

这也是为什么相关研究一直在考察阻断癌细胞获得谷氨酰胺作为癌症新疗法的可能性。

查尔斯?曼宁(Charles Manning)和来自美国纳什维尔（Nashville）的范德比尔特大学(Vanderbilt University)分子探针研究中心(Vanderbilt Center for Molecular Probes)的其他几位研究人员，现在已经在这方面取得了突破性的进展，成功地阻止了癌细胞的生长。

为了做到这一点，他们利用了一种叫做V-9302的实验化合物来阻止癌细胞吸收谷氨酰胺。研究人员的发现发表在《自然医学》（Nature Medicine）杂志上。

曼宁表示：“癌细胞具有独特的代谢需求，很容易从生物学上区分癌细胞和其他健康细胞。癌细胞代谢的特异性为我们提供了丰富的机会，我们可以通过放射化学和分子成像来发现新的癌症诊断方法和潜在的治疗方法。”

新化合物抑制谷氨酰胺载体

研究人员解释道，氨基酸转运体ASCT2(一种蛋白质)会携带谷氨酰胺在体内穿行，最终“喂”给癌细胞。

研究人员还在论文的介绍中提到:“在许多的人类癌症中，包括肺癌、乳腺癌和结肠癌，ASCT2水平的升高与病人的存活率降低有关。”

然而，研究成功地抑制了编码ASCT2的基因SLC1A5的表达，从而削弱了癌细胞的生长。

曼宁及其同事着手设计出一种特别强的ASCT2抑制剂――化合物V-9302，并在小鼠体内的癌细胞以及实验室培养的体外癌细胞系中进行了相关测试。

氨基酸转运蛋白抑制剂成功地减慢了癌细胞的生长，另外还通过增强癌细胞的氧化应激降低了它们的传播能力，癌细胞最终死亡。

研究人员在他们的论文中总结道：“这些结果不仅说明了先导化合物V-9302有希望帮助治疗癌症，而且支持了在转运蛋白水平上，拮抗（破坏）谷氨酰胺代谢确实在精确的癌症医学中是潜在可行的。”

PET成像领域的创新

与此同时，作者还指出：“为了治疗那些体内肿瘤依赖谷氨酰胺生长和扩散的患者，以后这类新型抑制剂还需要经过验证的生物标记物。”

这意味着研究人员需要开发一种方法，让他们能够分辨抑制剂对蛋白质的作用程度，或者谷氨酰胺最终被癌细胞吸收的程度。这样做是因为ACST2的产生及其活动对于每个人来说都可能是不同的。

为了解决这个问题，曼宁和研究小组建议使用正电子发射断层扫描（PET）追踪，由于癌细胞的谷氨酰胺代谢率比正常的健康细胞高，所以可以通过检测谷氨酰胺代谢率的增加与否来发现癌变肿瘤。

范德比尔特分子探针中心现在主办了五项临床试验，旨在测试18F-FSPG（一种新的放射性药物――也就是用于PET扫描的放射性药物）跟踪各种类型的癌症肿瘤的效果，包括肺癌、肝癌、卵巢癌和结肠癌。

曼宁和他的研究也在对谷氨酰胺的代谢示踪物（11C-谷氨酰胺―）进行测试。此外，研究人员可以使用分子示踪剂来确定蛋白抑制剂是否达到目标。

曼宁问道：“如果我们能够研究出一种基于某种药物的PET显像示踪器，而这种药物又可以帮助我们预测哪种肿瘤会积累药物，因此临床上很容易受到这种药物的影响，这难道不是令人生气吗？”

他兴奋地说：“这是‘可视化’精确癌症药物的本质。”

     蝌蚪五线谱编译自medicalnewstoday，译者 孙慧敏，转载须授权