PNAS揭示重要抗癌代謝產物
日期：2013-04-07 09:06:11
來自加州大學戴維斯分校的一個科學家研究小組發現，一種omega-3脂肪酸代謝產物可切斷助力腫瘤生長和擴散的氧氣及營養物質供應，幫助對抗癌癥。研究結果報告在《美國科學院院刊》（PNAS）雜志上。
這一代謝產物是環氧二十二碳五烯酸（EDP），其被發現存在于魚油和母乳中。在動物研究中，加州大學戴維斯分校的科學家們發現，EDP抑制了機體內的血管發生。
腫瘤通過劫持在創傷修復、生長和發育中起作用的正常的血管發生生物學過程，來實現生長和擴散。加州大學戴維斯分校的研究人員證實，通過抑制血管生成，EDP減少了小鼠體內的腫瘤生長和擴散（轉移）。該研究提供了第一個科學證據，證實EDP具有強有力的抗癌及抗轉移效應。
EDP是通過與當前阻斷血管生成的許多抗癌藥物不同的一種機制來發揮作用的。
論文的主要作者、加州大學戴維斯分校綜合癌癥中心和昆蟲學系Bruce Hammock實驗室博士后研究人員張國棟（Guodong Zhang，音譯）說：“我們的研究提供了對omega-3脂肪酸發揮生物學效應相關信號通路的新認識。”
研究人員表示，未來的研究將有望確定，穩定的EDP可安全有效地與其他抗血管生成藥物聯合使用，用于治療癌癥。
“據我們所知，EDPs是已發現具有如此強有力抗癌效應的第一個信號脂質。研究人員或許可以利用EDPs作為結構靶標，開發出模擬抗癌制劑的穩定類似物，”張國棟說。
“張國棟和同事們的研究揭示了omega-3脂肪酸從前未被認知的一種抗癌效應。omega-3脂肪酸是一種重要的飲食脂質成分，一直以來被開發用于預防心臟病和癌癥，”俄勒岡健康與科學大學醫學教授Jonathan R. Lindne（未參與該研究）說。
“作者們證實，這些脂質的代謝產物能夠起抑制新血管生長的作用。眾所周知，血管生長是促進腫瘤生長的必要條件。通過切斷腫瘤的血液供應，這些化合物可以顯著抑制腫瘤生長，防止腫瘤擴散。這項研究的結果表明，通過了解機體利用營養促進健康的知識，可獲取新的抗癌藥物策略，”Lindner說。
當可溶性環氧化物酶(soluble epoxide hydrolase ，sEHI)受到抑制時，體內的EDPs會遭到分解。在當前的研究中，加州大學戴維斯分校的研究人員確定，在血液循環中添加sEHI可穩定EDP，由此促成EDPs的抗腫瘤效應。抗癌藥物索拉非尼（sorafenib）和regorafenib均是獲得FDA批準的sEHIs。
研究人員還發現花生四烯酸（ARA）的一種代謝產物（一種omega-6脂肪酸）具有與EDP相反的效應，這種ARA代謝產物，環氧-二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids, EETs)，輕微促進了小鼠的血管生成和腫瘤進展。
“通過結合高omega-3和低omega-6脂肪酸飲食，這些抗癌藥物的效應有可能能夠得到提高，”Hammock說。
加州大學戴維斯分校生物醫學工程系教授Katherine W. Ferrara說：“天下沒有免費的午餐。EETs促進了傷口愈合，而EDPs阻斷了實體瘤的生長和轉移。”
Ferrara說：“我們的結果表明，EDPs和EETs是調控腫瘤形成的一個血管生成開關的獨特調節因子。并揭示了omega-3、omega-6脂肪酸和癌癥之間的一種新的機制連接。”
加州大學戴維斯分校的科學家們確定了，EDP通過抑制血管內皮生長因子（VEGF）和成纖維細胞生長因子2(FGF-2)誘導的血管生成，餓死了小鼠體內的腫瘤。在實驗室培養物中，EDP也抑制了新血管需要的內皮細胞遷移。
因此，相比于靶向VEGF-VEGFR2 信號通路的其他血管生成抑制劑會提高患者的高血壓風險，EDP血管生成抑制劑具有其優勢。
由于EDPs可以擴大血管，根據研究人員的研究發現開發的藥物，應該不會提高患者的高血壓風險。
