「餓死」癌細胞又有新招！從氨基酸代謝入手

生物探索

編者按

早前，探索君曾報道過一種廉價感冒藥被證實有望「餓死」癌細胞。現在，《Nature Medicine》期刊又提供了一種通過阻斷營養而消滅癌細胞的「妙招」：科學家們首次發現一種新型的化合物，能夠切斷腫瘤氨基酸代謝通路，從而抑制腫瘤生長。

圖片來源：網路

「不同於正常的健康細胞，腫瘤細胞需要特別的代謝需求。」研究團隊負責人、文章通訊作者Charles Manning認為，「這些額外需求讓科學家們有機會藉助化學、放射學、分子成像等形式發現潛在的癌症診療手段。」

他帶領團隊找到了一種新型的小分子化合物，能夠阻止癌細胞吸收必須的營養物質——谷氨醯胺（Glutamine），從而抑制腫瘤的生長。

圖片來源：期刊（doi:10.1038/nm.4464）

1

新招能「餓死」癌細胞

谷氨醯胺是許多細胞維持正常功能的必需氨基酸，包括生物合成、細胞信號和防止抗氧化損傷。癌細胞的分裂速度遠快於正常細胞，因而它們需要更多的谷氨醯胺。

已有研究表明，ACST2蛋白質是谷氨醯胺進入癌細胞的主要轉運蛋白。在肺癌、乳腺癌、結腸癌等癌症中，ACST2蛋白水平的上調與患者存活率有關。當抑制ACST2基因表達，會顯著抑制癌細胞生長。

Charles Manning團隊相信，靶向谷氨醯胺代謝是一種「精準抗癌的潛在策略」。他們基於這一推測，開發出首個強效靶向ACST2蛋白的小分子抑製劑——V-9302，並證實V-9302能夠阻斷ACST2蛋白的表達，從而導致癌細胞擴增減少、氧化損傷增加，最終引發死亡。

但是，他們強調說：「當使用這一新型抑製劑治療谷氨醯胺依賴型腫瘤時，需要驗證相應的生物標誌物。」這是因為V-9302響應與否，很大程度上取決於ACST2轉運體的活性，而不是ACST2蛋白的表達。

圖示為V-9302靶向谷氨醯胺轉運體的模型（圖片來源：Vanderbilt University）

2

「可視化」精準抗癌

更重要的是，他們將非侵入式的正電子發射型計算機斷層顯像技術（PET）與這一小分子抑製劑結合起來——通過將一種成像同位素黏附於V-9302藥物上，實現「V-9302是否能夠靶向谷氨醯胺快速代謝的腫瘤」的實時監測。

目前，范德堡大學醫學中心的研究團隊正在進行5項臨床試驗，以測試一種名為18F-FSPG的新型PET示蹤劑診斷肺癌、肝癌、卵巢癌的潛力。

Charles Manning表示：「如果我們能夠藉助某一特定藥物實現腫瘤可視化監測，那麼將推進癌症的精準醫療。」

End

參考資料：1）Researchers find a way to "starve" cancer

本文系生物探索原創，歡迎個人轉發分享。其他任何媒體、網站如需轉載，須在正文前註明來源生物探索。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！