如何有效的杀死癌细胞？科学家想“饿”死它

研究人员正试图通过“饥饿”肿瘤来治愈癌症，即剥夺肿瘤生长和扩散所需的主要营养，从而实现更有效的治疗。

新开发的化合物与最先进的技术相结合可能会更有效地杀死癌细胞。

谷氨酰胺是一种富含于我们体内的氨基酸，尤其是在血液和骨组织中。它的主要功能是维持细胞中蛋白质的合成。

然而，谷氨酰胺也是许多癌细胞的关键营养素，它们的细胞分裂迅速，因此消耗更多的谷氨酰胺。

这也是为什么相关研究一直在研究阻止癌细胞获得谷氨酰胺作为新的癌症疗法的可能性。

查尔斯·曼宁和其他几位来自美国纳什维尔范德比尔特大学范德比尔特分子探针中心的研究人员在这一领域取得了突破性进展，并成功阻止了癌细胞的生长。

为此，他们使用了一种叫做V-9302的实验化合物来阻止癌细胞吸收谷氨酰胺。研究者的发现发表在《自然医学》杂志上。

曼宁说:“癌细胞有独特的代谢需求，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通过放射化学和分子成像发现新的癌症诊断方法和潜在治疗方法的大量机会。”

新化合物抑制谷氨酰胺载体

研究人员解释说，ASCT2是一种氨基酸转运蛋白，携带谷氨酰胺通过身体，最终“喂养”癌细胞。

研究人员在论文的引言中还提到:“在许多人类癌症中，包括肺癌、乳腺癌和结肠癌，ASCT2水平的升高与患者存活率的降低有关。”

然而，该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。

曼宁和他的同事着手设计一种特别强的ASCT2抑制剂，化合物V-9302，并在小鼠癌细胞和实验室培养的体外癌细胞系中进行了相关试验。

氨基酸转运蛋白抑制剂已经成功地减缓了癌细胞的生长。此外，通过增强癌细胞的氧化应激，它们的传播能力降低，并且癌细胞最终死亡。

研究人员在他们的论文中总结道:“这些结果不仅表明先导化合物V-9302有望帮助治疗癌症，还支持在转运蛋白水平上对抗(破坏)谷氨酰胺代谢在精确的癌症药物中确实是潜在可行的。”

聚酯成像领域的创新

同时，作者还指出:“为了治疗肿瘤依赖于体内谷氨酰胺生长和扩散的患者，这种新型抑制剂在未来将需要验证的生物标志物。”

这意味着研究人员需要开发一种方法，使他们能够区分抑制剂作用于蛋白质的程度或谷氨酰胺最终被癌细胞吸收的程度。这是因为ACST2的产生和活动可能对每个人都不同。

为了解决这个问题，曼宁和他的研究小组建议使用正电子发射断层扫描(PET)追踪。因为癌细胞的谷氨酰胺代谢率高于正常健康细胞，所以可以通过检测谷氨酰胺代谢率是否增加来发现癌性肿瘤。

范德比尔特分子探针中心现已主持了五项临床试验，以测试18F-FSPG(一种新的放射性药物——一种用于正电子断层扫描的放射性药物)在跟踪各种类型的癌症肿瘤(包括肺癌、肝癌、卵巢癌和结肠癌)方面的有效性。

曼宁和他的研究也在测试谷氨酰胺的代谢示踪剂(11C-谷氨酰胺—)。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已经达到目标。

曼宁问道:“如果我们能开发出一种基于某种药物的PET成像示踪剂，并且这种药物能帮助我们预测哪种肿瘤会积聚药物，那么它在临床上对这种药物非常敏感，这不是很刺激吗？”

“这是精确癌症药物‘可视化’的本质，”他兴奋地说。

蝌蚪工作人员今天从医学杂志编译，翻译孙惠民，转载必须授权。