癌症最新疗法之一饿死癌细胞 (癌症治疗新药新方案)

癌症新疗法可借免疫系统消灭肿瘤,癌症治疗新策略靶向休眠细胞

图片说明:圣路易斯大学药理学学者Thomas Burris和Colin Flaveny博士正在讨论他们的癌症研究。图片来源: Saint Louis University

圣路易斯大学药理学和生理学主席Thomas Burris博士首次发现通过靶向瓦博格效应可以阻止癌细胞生长。瓦博格效应是一种科学家热衷探究的癌细胞代谢途径。

本研究与当前聚焦肿瘤特异性基因突变的个性化治疗研究有所不同,本研究应用的抗癌基本原理(切断癌细胞能量来源)适用于几乎每种类型的癌症。

圣路易斯大学的这一研究是在动物模型以及实验室培养的人类肿瘤细胞中进行的,表明斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的Burris及其同事开发的药物可在不损害健康细胞或不产生严重不良反应的前提下有效阻止癌细胞生长。

什么是瓦博格效应?

代谢过程是一切生命体利用能量的能力体现。癌细胞极力增强该过程,使得突变细胞不惜损害周边组织无拘无束的生长。Burris 说:“靶向癌细胞的代谢途径在过去几年中已经成为一个热门(研究)领域,尽管不是新思路。”

早在二十世纪之初,科学家就已经知道癌细胞偏好利用葡萄糖作为能源,即使有大量的其他能源物质可用。这种特性被称为瓦博格效应,或糖酵解作用。事实上,这正是医生利用PET扫描成像辨认肿瘤的基本原理。PET指的是正电子发射断层扫描技术,可以标记出“贪吃”大量葡萄糖的癌细胞。

在本论文中,Burris证明瓦博格效应是肿瘤原发性生长、肿瘤进展、转移扩散以及耐药性的代谢基础。

肿瘤生存目标是什么?

癌细胞有一个基本的生存目标,那就是尽可能快的生长与分裂。尽管细胞可有多种“觅食”分子途径,但癌细胞只偏爱其中几种。Burris说:“事实上,癌细胞会对某些途径产生依赖,它们需要有助于快速生长的‘工具’,这意味着癌细胞必须快速合成形成新细胞需要的所有成分,不断消耗新能源。”

“癌细胞寻求(最佳)代谢途径来合成可供生长与分裂的所有成分,一旦缺少这些成分,它们就会死亡。瓦博格效应利用葡萄糖能够制造快速生长所需化学物质的形式来增加能量利用,癌细胞同时也会增强脂肪生成过程——自行制备快速生长所需的脂质。”

Burris假定,如果瓦博格效应与脂肪生成能加快癌症发展,促进癌细胞生长与生存,降低免疫力,引起耐药或癌症复发,靶向糖酵解途径与脂肪生成或可作为广泛的阻止癌细胞生长的治疗策略。

如何切断癌细胞的能量供应?效果如何?

Burris及其同事研发了一类可以作用于脂肪合成调节受体的化合物——SR9243。SR9243最初是作为抗胆固醇候选药物开发的,现在转向抑制脂肪合成。这会对瓦博格效应造成影响,将癌细胞逆转为正常细胞。SR9243阻止异常的葡萄糖消耗过程,切断癌细胞的能量供应。当癌细胞不能通过葡萄糖或脂肪来合成繁殖所需的成分时,它们就会死亡。

由于瓦博格效应不是正常细胞的特征,大部分正常细胞都是从外界获取脂肪的,SR9243不仅能够杀灭癌细胞,而且对健康细胞无毒害。该药也具有良好的安全特性,在发挥作用的同时不会导致体重下降、肝中毒和炎症。

目前,在体外培养的癌细胞以及带有人类肿瘤细胞的动物模型体内进行的SR9243试验大有希望。瓦博格效应几乎是所有癌症类型的共同特征,研究人员正针对大量不同种癌症模型进行SR9243试验。

Burris说:“这一效应是很多癌症的共性,包括体外培养的癌细胞和在动物实验体生长的人类肿瘤。其中一些癌症比另一些(对该药)更敏感。在若干这些途径中,细胞已被癌细胞重新改编以便于癌细胞生长。该药可将这些异常的代谢过程逆转为正常的细胞代谢。”

对于在动物实验体中生长的人类肿瘤,该药对肺癌、前列腺癌和结直肠癌的疗效更佳,对卵巢癌和胰腺癌的疗效次之。

它似乎对顽固性脑癌、恶性胶质瘤也有疗效,尽管该药不能有效的通过血脑屏障。因为血脑屏障是机体保护大脑的防御机制,增加了药物治疗脑癌的难度,研究人员在这种情况下面临的挑战是——必须寻找能够促进药物通过血脑屏障的方法。

此外,更加令人振奋的是SR9243结合现有的化疗药物能增强化疗疗效。这种方式与SR9243单独抗癌机制不同。(科学之家,编译:Kevin Huang,译审:CR Yang)

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