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对付“癌症之王”,科学家提供抑制肿瘤生长的妙计

科普小知识2022-07-19 16:05:45
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在许多类型的癌症中,胰腺癌有些特殊。近年来,各种新疗法大大提高了许多癌症患者的5年生存率。然而,胰腺癌患者诊断后的平均存活时间仅为6个月。艰难的治疗和糟糕的预后使这种致命疾病被称为“癌症之王”。这就是为什么病人迫切需要新的治疗方法。

最近,科学家们发现了一种治疗胰腺癌的新策略。哥伦比亚大学欧文医学中心和赫伯特欧文综合癌症中心的研究人员发现,一种最初用于治疗罕见肾结石疾病的化合物可以“饿死”胰腺癌细胞,从而抑制肿瘤生长。该化合物在模拟人类胰腺癌的小鼠中取得了积极的结果。这篇研究论文最近发表在*学术期刊《科学》上。

对付“癌症之王”,科学家提供抑制肿瘤生长的妙计

为什么胰腺癌肿瘤细胞有很强的生存能力?科学家发现,在大多数胰腺肿瘤中,细胞中脂质过氧化物的浓度非常高。在这种情况下,正常细胞将在一个被称为“铁中毒”的过程中死亡。然而,奇怪的是胰腺癌细胞能在这种有毒条件下茁壮成长。

领导这项研究的肯尼斯·奥利夫教授和他的同事发现胰腺癌细胞已经产生了足够的“解毒剂”来避免铁中毒。胰腺癌细胞会输入大量的半胱氨酸,一种细胞外氨基酸,并依靠其代谢物来抵消过量的脂质过氧化物。

在发现癌细胞自我“解毒”的秘密后,科学家们发现了一种新策略。“由于胰腺癌的生存在很大程度上依赖于输入细胞中的半胱氨酸,我们怀疑靶向这种氨基酸可能会减缓肿瘤的生长。”奥利弗教授说。

切断半胱氨酸供应的策略很快在小鼠中得到验证。在一个模拟人类胰腺癌发展的小鼠模型中,研究人员使用基因手段敲除控制半胱氨酸输入的基因。果然,胰腺癌细胞在未能产生“解毒剂”后会死于铁中毒。与对照组相比,小鼠肿瘤停止生长,中位生存时间增加了一倍。

对付“癌症之王”,科学家提供抑制肿瘤生长的妙计

与未经治疗的人胰腺癌细胞(左)相比,摄入少于半胱氨酸的胰腺癌细胞(右)将受到损伤(绿色标记)并死亡(图片来源:参考[2);学分:肯尼斯·奥利弗,哥伦比亚大学欧文医学中心)

接下来,研究人员开始沿着这条路线寻找合适的药物。在德克萨斯大学西南医学中心,科学家们正在开发治疗胱氨酸尿症的新药。胱氨酸尿症是一种罕见的遗传性疾病。病人的尿液中含有大量的半胱氨酸,这会导致肾结石和尿结石。研究人员开发了一种分解半胱氨酸的半胱氨酸酶。

当研究人员在胰腺癌小鼠的临床试验中尝试这种半胱氨酸酶时,实验结果表明,小鼠体内的肿瘤也可以得到有效控制!

当然,我们知道从动物实验到人类治疗还有很长的路要走。这种针对铁中毒的策略是否对胰腺癌患者有效,以及与其他现有疗法(如免疫疗法)结合是否能发挥更好的抗癌效果,仍需要大量的工作来检验。"随着半胱氨酸酶在临床上被开发用于治疗胱氨酸尿症,我们可以快速检验这一想法."研究人员说。

研究人员强调,这种新治疗策略最有希望的方面是,半胱氨酸的消耗似乎不会伤害健康的正常细胞。“有些人可能会问,人体内的所有细胞对每种氨基酸的需求是否都一样。然而,根据过去的研究,大多数正常细胞只需要很少的半胱氨酸。奥利弗教授解释道,“鉴于正常细胞和癌细胞之间的差异,我们的目标是开发对癌细胞有毒、对身体其他部位无害的治疗方法。”