抗癌组合靶点与胶质母细胞瘤

马萨诸塞州chestnut Hill(2019年5月30日)-据团队自然杂志《通信生物学》网络版报道，研究人员将特殊饮食与抗肿瘤药物配对，发现这种无毒组合有助于破坏侵袭性脑癌中发现的两种主要细胞。

该国际团队将高脂肪低碳水化合物热量限制饮食与抑制肿瘤的抗生素结合起来，发现这种结合可以破坏癌症干细胞和间充质细胞，这是胶质母细胞瘤中的两种主要细胞，胶质母细胞瘤是一种快速发展的脑癌，可以抵抗传统的治疗方案。

波士顿大学教授表示，生酮饮食和抗生素6-重氮-5-氧-L-正亮氨酸(1956年首次被称为DON)提供了一种无毒的治疗策略，可用于治疗致命的脑癌。生物学托马斯n塞弗里德(Thomas N. Seyfried)是波士顿学院高级研究科学家普尔纳慕克吉(Purna Mukherjee)的第一作者。

他们在文章中写道，研究人员基于胶质母细胞瘤主要是发酵驱动的线粒体代谢疾病的证据，探索了治疗方法，发现这种组合可以穿透血脑屏障，保护大脑免受损伤和干预。“热量限制的生酮饮食与谷氨酰胺靶向结合对晚期实验性胶质母细胞瘤的治疗效果。”

“我们感到惊讶的是，限制性生酮饮食有助于通过血脑屏障传递DON，”脂质生物化学家、《作为代谢性疾病的癌症》(Wiley，2012)的作者Seyfried说。“从这项研究和我们以前使用另一种药物的研究中可以看出，限制性生酮饮食可以被认为是大脑中的一种新的药物输送系统。没有药物能做到这一点。”

来自波士顿学院、哈佛医学院、Berg LLC、委内瑞拉suglia大学和匈牙利布达佩斯大学的团队研究了小鼠的饮食药物干预，这是最接近小鼠胶质母细胞瘤的模型。

塞弗里德说，碳水化合物葡萄糖和氨基酸谷氨酰胺是两种主要的可发酵燃料，可以驱动人体内胶质母细胞瘤的生长，以及大多数癌症。然而，相对较少的研究使用这些燃料作为胶质母细胞瘤治疗和管理的候选。

在去年12月的一份报告中，塞弗里德和他的同事们将谷氨酰胺发酵确定为1931年诺贝尔奖获得者奥托沃伯格首次提出的癌症代谢理论中的“缺失环节”。与癌症是由细胞核中的基因组不稳定性决定的理论相反。细胞，根据癌症的代谢理论，癌症的致命途径始于线粒体，细胞在线粒体产生能量。

在他们的新研究中，研究人员给了谷氨酰胺拮抗剂DON，并结合热量限制的生酮饮食来治疗大脑中晚期肿瘤生长。Seyfried说，DON的目标是生物化学的“缺失环节”——谷氨酸反应——而生酮饮食不仅降低了葡萄糖，还增加了不可发酵和神经保护的酮体。

“饮食-药物治疗策略杀死了肿瘤细胞，同时逆转了疾病症状，提高了小鼠的整体存活率，”Seyfried说。“治疗策略还可以减少水肿、出血和炎症。此外，热量限制的生酮饮食有助于将DON输送到大脑，可以减少剂量以达到治疗效果。”

除了塞弗里德和慕克吉，该研究的共同作者还包括波士顿学院化学系质谱中心的马雷克a多明(Marek A. Domin)和前本科研究员扎卡里m奥格(Zachary m . auger)；LLC的Michael A. Kiebish，哈佛医学院的Rodney Bronson委内瑞拉苏利亚大学的Gabriel aris mendi-Morillo；和匈牙利布达佩斯大学的克里斯特斯奇诺普洛斯。

胶质母细胞瘤是一种侵袭性的原发性人类脑肿瘤，几十年来一直抵抗有效的药物治疗和干预。目前，手术、化疗和放疗相结合的护理标准使中位寿命为15至16个月，这通常会产生使人虚弱的副作用。

“这些结果支持了葡萄糖和谷氨酰胺在推动胶质母细胞瘤生长中的重要性，并为无毒的代谢管理提供了治疗策略，”塞弗里德说，他在职业生涯中一直在寻找替代的癌症治疗方法。

Seyfried说，进一步探索这种组合的下一步将是确定为胶质母细胞瘤发现的饮食-药物治疗协同作用是否也可以在其他恶性肿瘤中看到，因为葡萄糖和谷氨酰胺是驱动大多数(如果不是所有)恶性肿瘤的关键燃料，无论细胞或组织来源如何。

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