最近，一項新的科學(xué)研究確定了“為什么結直腸癌細胞依賴(lài)于一種特定的營(yíng)養物質(zhì)”，并找到了一種使其餓死的方法。相關(guān)研究結果發(fā)表在《NatureCommunications》雜志。皖南醫學(xué)院、第三軍醫大學(xué)和蘇州衛生職業(yè)技術(shù)學(xué)院的研究人員，也參與了這項研究。
在美國，有超過(guò)一百萬(wàn)的男性和女性患有結直腸癌。美國國家癌癥研究所估計，4.5%的男性和女性在他們的一生中會(huì )被診斷為癌癥，使之成為第三大最常見(jiàn)的非皮膚癌。在這項研究中，研究人員發(fā)現了某些結直腸癌細胞如何利用谷氨酰胺（一種非必需的氨基酸），來(lái)重編程它們的新陳代謝。許多癌細胞依靠谷氨酰胺來(lái)生存。它們如何變得如此依賴(lài)于這個(gè)分子？在該領(lǐng)域引起了激烈的辯論，相繼有多項研究通過(guò)阻斷谷氨酰胺的供給，試圖餓死癌細胞。
研究人員研究了一小部分含有基因突變（稱(chēng)為PIK3CA）的結直腸癌細胞。這個(gè)突變位于一個(gè)對于細胞分裂和運動(dòng)十分關(guān)鍵的基因上，并存在于約三分之一的結直腸癌中。這個(gè)突變也是所有癌癥中最常發(fā)現的遺傳突變，從而使得這些研究結果廣受關(guān)注。
研究人員想確定的是：常見(jiàn)的PIK3CA基因突變是否有助于腫瘤細胞代謝的變化，例如，像谷氨酰胺之類(lèi)的營(yíng)養物是如何處理的。通常情況下，在特定酶的幫助下，谷氨酰胺被癌細胞分解成其他幾個(gè)分子。這個(gè)復雜的系統有助于產(chǎn)生三磷酸腺苷——所有細胞的“能量供給”，和其他對于結直腸癌細胞生長(cháng)非常關(guān)鍵的分子。
研究人員發(fā)現，與沒(méi)有PIK3CA突變的結直腸癌細胞相比，具有該突變的結直腸癌細胞，能夠分解明顯更多的谷氨酰胺。研究人員確定了參與這個(gè)過(guò)程的幾個(gè)酶，與其他類(lèi)型的細胞相比，它們在突變的癌細胞中更為活躍，從而解釋了谷氨酰胺的需求增加。由于PIK3CA基因編碼的蛋白質(zhì)所致的一系列信號，這些酶在突變的腫瘤細胞中變得過(guò)度活躍。這一發(fā)現代表了常見(jiàn)PIK3CA基因突變與癌細胞的谷氨酰胺代謝改變之間的一種新型而重要的聯(lián)系。
這項研究的資深作者、凱斯西儲大學(xué)醫學(xué)院遺傳學(xué)和基因組科學(xué)教授王正和（ZhengheWang）博士指出：“通俗地說(shuō)，我們發(fā)現攜帶PIK3CA突變的結直腸癌對谷氨酰胺（癌細胞的一種特殊營(yíng)養物）上癮。我們還表明，可以通過(guò)用藥物剝奪谷氨酰胺，來(lái)餓死這些腫瘤。”
當研究人員降低了實(shí)驗室培養皿中生長(cháng)的突變型癌細胞所需的谷氨酰胺量時(shí)，癌細胞死亡。這一發(fā)現帶領(lǐng)研究團隊探討：如果小鼠結直腸癌腫瘤中含有常見(jiàn)的PIK3CA突變，阻斷小鼠谷氨酰胺的可用性會(huì )有何影響？王教授和他的同事們發(fā)現，將這些小鼠暴露于一種可阻斷谷氨酰胺代謝的化合物，能抑制腫瘤的生長(cháng)。而在不含有這個(gè)突變的腫瘤中，他們沒(méi)有發(fā)現相同的效果?？傊?，這些結果為抑制含有PIK3CA突變的結直腸腫瘤的生長(cháng)，提供了一個(gè)很有前景的新治療途徑。研究人員已經(jīng)就他們發(fā)現的腫瘤抑制的獨特機制，提出了專(zhuān)利申請。
作者表示，這項研究為將于今年夏天在塞德曼大學(xué)醫院癌癥中心進(jìn)行的結腸癌治療臨床試驗在，提供依據。第I/II期研究將測試谷氨酰胺代謝抑制劑對晚期大腸癌患者的影響。
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