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美国科学家以全新概念研发抗癌药物,设法“饿”死癌细胞
来源:搜狐科技   发布者:ailsa   日期:2018-02-28  

原标题:美国科学家以全新概念研发抗癌药物,设法“饿”死癌细胞

【Technews科技新报】美国南部范德比大学医学中心(Vanderbilt University Medical Center)科学家近日发现一种新的小分子药物,能够抑制癌细胞吸收“麸醯胺酸”(glutamine,注),使癌细胞处于饥饿状态而停止生长,这项发现为癌症治疗药物开启了新的方向。

研究已刊登在医学研究的重磅期刊《自然医学》(Nature Medicine)。

领导本次研究的 Charles Manning 教授指出,癌细胞的新陈代谢与正常细胞差别很大,因此运用生物化学方法可轻易分辨何为健康细胞、何为癌细胞。癌细胞的此种特性也提供许多机会,让科学家得以研发新的癌症诊断技术与抗癌新药。

麸醯胺酸对细胞而言是很重要的胺基酸,不但提供能量,还是合成蛋白质、DNA 所需的原料,它也与细胞内的讯息传递及清除细胞内的活性氧类(Reactive oxygen species,ROS)有关。由于癌细胞不断细胞分裂,需要合成大量的蛋白质及 DNA,因此许多癌细胞都十分倚赖麸醯胺酸对此胺基酸的消耗量,若补充不足就无法持续生长。

细胞外的麸醯胺酸需要经由特殊“运输蛋白”(transporter)才能进入细胞内以供运用,因此许多癌细胞都会大量表现一种名为 ACST2 的“麸醯胺酸运输蛋白”以增加利用麸醯胺酸的效率。已有研究证实,肺癌、乳癌及大肠癌细胞表现愈高量的 ACST2,病人的病情愈严重、存活期愈短。研究也已发现,若减低 ACST2 基因的表现量,则癌细胞的生长会明显受阻。

范德比大学研究团队本次突破,在于他们开发出一款能极有效抑制 ACST2 活性的药物(V-9302),在细胞培养实验及动物实验,该药物都能明显抑制癌细胞及肿瘤生长,并增加癌细胞内 ROS 造成的伤害,导致癌细胞走向死亡。实验结果让研究团队深信,锁定“麸醯胺酸运输蛋白”攻击将是发展新一代癌症标靶药物非常有潜力的方向。

就像其他抗癌药物,抑制 ACST2 的药物并非对所有癌症病患皆有效,而是只对 ACST2 运送能力较强的癌细胞有效,因此科学家仍需要有效筛选出适合以此药物治疗的病患。幸运的是,新型“正电子放射断层摄影”(简称正子造影,Positron Emission Tomography)技术具筛检出高度仰赖麸醯胺酸之肿瘤的潜力,有机会帮助挑选出适合以 V-9302 治疗的癌症病患。

“致癌基因”的发现曾为癌症治疗开启光辉一页,已有许多癌症标靶药物以致癌基因为攻击目标,成功延长许多癌症病患的寿命,这些卓著进展使研究癌细胞代谢的重要性被忽略数十年。多年来细胞代谢领域的科学家默默耕耘,终于有了突破性进展,期待这些新发现最终成为帮助癌症病患的新药物。

注:麸醯胺酸又称谷氨酰胺,是人体内很丰富的氨基酸,它参与许多细胞新陈代谢的过程,能形成蛋白质并提供身体修复组织所需的原料。成功大学彭怡祯教授曾研究发现,只要抑制癌细胞利用麸醯胺酸的酵素,就能降低癌细胞增生。

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