營養(yǎng)素開啟腫瘤信號分子，幫助抵抗癌癥治療
日期：2015-07-15 13:07:27
腫瘤可利用葡萄糖和其他營養(yǎng)物質(zhì)，醋酸，抵制針對特定的細(xì)胞分子靶向治療，根據(jù)路德維格癌癥研究科學(xué)家研究膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，一種致命的腦癌。
這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在7月13日，表明營養(yǎng)物質(zhì)能夠強(qiáng)烈影響信號分子，推動腫瘤。“這項(xiàng)研究表明，代謝和營養(yǎng)因素可能產(chǎn)生腫瘤，發(fā)展及治療非常重要，”路德維希·圣地亞哥成員保羅·米契爾，該研究的主要學(xué)者，在加州大學(xué)圣地亞哥分校病理學(xué)教授說。
該研究還突出，其驅(qū)動許多膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和其他腫瘤類型的生長是腫瘤可以閃避靶向藥物如厄洛替尼和吉非替尼，蜂窩分子EGFR（表皮生長因子受體）的突變體形式的抑制劑的一種方式。
癌癥研究人員已經(jīng)公知多年，腫瘤具有不同尋常的代謝 - 在PET掃描腫瘤的診斷工具它們在迅速利用葡萄糖。但直到最近，科學(xué)家們開始研究這種代謝轉(zhuǎn)變的細(xì)節(jié)。米契爾和其他研究人員先前的研究顯示，這種轉(zhuǎn)變可能通過發(fā)生一個中央的蜂窩信號，mTORC2的蛋白（mTOR復(fù)合物2）激活。mTORC2的參與切換癌細(xì)胞一個過度活躍的代謝狀態(tài)，例如促使葡萄糖和乙酸增加流入癌細(xì)胞。葡萄糖和乙酸提供燃料和蜂窩積木延續(xù)腫瘤的快速增長。
在新的研究中，米歇爾和他的同事們，包括路德維希博士后健太升井，在日本現(xiàn)在是一個獨(dú)立的研究者，以及路德維希癌癥研究網(wǎng)絡(luò)Cavenee，發(fā)現(xiàn)葡萄糖和醋酸反過來調(diào)節(jié)mTORC2，推動腫瘤的生長和抵御靶向藥物。“這是一個雙行道，”解釋米契爾。“信令分子如mTORC2的可以改變的代謝和代謝物可以改變mTORC2的”。
結(jié)果首先從培養(yǎng)于培養(yǎng)皿成膠質(zhì)細(xì)胞瘤細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員處理的細(xì)胞用葡萄糖或醋酸鹽，并發(fā)現(xiàn)這些營養(yǎng)素中至少一個被要求以打開mTORC2的響應(yīng)。研究人員還測試了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞表皮生長因子受體突變形式，開啟mTORC2的推動和腫瘤的生長。在不存在葡萄糖和醋酸，EGFR抑制劑可以關(guān)閉mTORC2的信令。但是當(dāng)研究人員補(bǔ)充葡萄糖，醋酸，藥物沒有效果 - mTORC2和細(xì)胞茁壯成長。研究者進(jìn)一步深入研究，顯示如何通過乙酸乙酯和葡萄糖從這些代謝物形成的分子，乙酰輔酶A，這是用于激活mTORC2的一個關(guān)鍵組成部分的關(guān)鍵激活mTORC2。
在一起時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，葡萄糖或乙酸鹽可以通過生產(chǎn)乙酰-CoA激活mTORC2，從而使腫瘤抵抗靶向療法如EGFR抑制劑。反過來激活mTORC2的通過調(diào)節(jié)新陳代謝和其他細(xì)胞的過程推動腫瘤的生長。研究人員提供的證據(jù)表明類似的機(jī)制在運(yùn)作直接從膠質(zhì)母細(xì)胞瘤病人的細(xì)胞并移植到小鼠體內(nèi)的人類膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。
研究結(jié)果提供了一個窗口，進(jìn)入治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，這讓大多數(shù)患者初診時(shí)不到兩年的生活。為了減少致命的腦水腫，許多膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者需要用類固醇，這是眾所周知的提高血糖水平的治療。這項(xiàng)新的研究表明，藥物，這可能是需要控制腦水腫，也可能通過激活mTORC2的推動對腫瘤生長的矛盾效果。在研究結(jié)果還表明，開發(fā)藥物以有效地靶向mTORC2可以是一個途徑關(guān)停膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和其他可能的類型的腫瘤。
“我們認(rèn)為這可能是癌癥的通用機(jī)制，補(bǔ)充說：”米歇爾，誰是策劃調(diào)查葡萄糖和乙酸在其他類型的腫瘤中的作用。
研究人員也開始思考如何修改飲食小鼠影響生產(chǎn)這些和其他代謝產(chǎn)物。米歇爾指出，這項(xiàng)研究并沒有指向任何特定的飲食對抗癌癥的價(jià)值。“你怎么把這些發(fā)現(xiàn)到的東西，使用給病人呢？它是要采取勤奮和細(xì)致的工作，以確定如何改變生活方式，包括飲食，可以改變腫瘤細(xì)胞的新陳代謝。我們正在積極研究這一進(jìn)程，并希望這些信息能用于開發(fā)更有效的預(yù)防和治療策略為癌癥患者“。
從更廣的角度，米契爾是科學(xué)家們長期爭論好奇多少癌癥可以歸因于環(huán)境，又有多少是隨機(jī)的，不可控制的。新的研究表明，有可能參與了癌基因和比以前認(rèn)為的環(huán)境之間更多的相互作用。
