「餓」死癌細胞!美國科學研發新抗癌藥物登《Nature Medicine》

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美國南部范德比大學醫學中心(Vanderbilt University Medical Center)的科學家近日發現一種新型的小分子藥物,能夠抑制癌細胞吸收「麩醯胺酸」,使癌細包受處飢餓狀態而停止生長,此研究為癌症治療藥物開啟新的方向,並且已刊登在醫學研究期刊《自然醫學》(Nature Medicine)。

麩醯胺酸為癌細胞能量來源  若不足則無法順利成長

麩醯胺酸(glutamine)又稱左旋麩醯胺酸,是合成DNA、蛋白質所需的原料,不但能提供能量,它也與細胞內的訊息傳遞及清除細胞內的活性氧類(Reactive oxygen species,ROS)有關。癌細胞不斷的細胞分裂是造成人類癌症惡化的主因之一,而此行為是需要大量的蛋白質及DNA,因此許多癌細胞是非常需要麩醯胺酸的能量供給,若麩醯胺酸補充不足,則癌細胞就無法順利成長。

麩醯胺酸運輸蛋白(ACST2)為癌細胞生長的關鍵

細胞外的麩醯胺酸需要倚靠特殊「運輸蛋白」的運輸才能順利進入細胞內來運用,因此許多癌細胞都會大量表現一種名為 ACST2 的「麩醯胺酸運輸蛋白」以增加利用麩醯胺酸在體內的的作用率。已有研究證實,肺癌、乳癌及大腸癌細胞表現愈高量的 ACST2,病人的病情愈嚴重、存活期愈短。研究也已發現,若減低 ACST2 基因的表現量,則癌細胞的生長會明顯受阻,病人的存活率也就愈高。

本研究的主導教授 Charles Manning指出,癌細胞的新陳代謝與正常細胞差別很大,因此科學家利用癌細胞的這個特性,運用化學方法可以準確分辨何為健康細胞,何為癌細胞,而得以研發抗癌新藥物與新的癌症診斷技術。

范德比大學研究團隊本次的突破在於,他們開發出一款能極有效抑制 ACST2 活性的藥物(V-9302),在細胞培養實驗及動物實驗,該藥物都能顯著地抑制癌細胞及腫瘤生長,並增加癌細胞內 ROS 造成的傷害,導致癌細胞走向死亡。實驗結果讓研究團隊深信,鎖定「麩醯胺酸運輸蛋白」攻擊將是發展新一代癌症標靶藥物非常有潛力的方向。

新型「正電子放射斷層攝影」能篩檢出適合新藥物治療之癌症病患

但如同一般抗癌藥物,抑制ACST2的藥物並非對每一種癌症皆有效,而是只對 ACST2 運送能力較強的癌細胞有效,因此專家們仍需要篩選出適合此藥物的病患,才能真正發揮此藥物的功效及經濟效益。幸運的是,新型「正電子放射斷層攝影」(簡稱正子造影,Positron Emission Tomography)技術具篩檢出高度仰賴麩醯胺酸之腫瘤的潛力,有機會幫助挑選出適合以 V-9302 治療的癌症病患。

參考文獻:

1.Targeting Cancer by Glutamine Transporter Blockade

2.Targeting Cancer Metabolism: Dietary and Pharmacologic Interventions

 

Nana

作者

Nana

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