营养素开启肿瘤信号分子，帮助抵抗癌症治疗

肿瘤可利用葡萄糖和其他营养物质，醋酸，抵制针对特定的细胞分子靶向治疗，根据路德维格癌症研究科学家研究胶质母细胞瘤，一种致命的脑癌。

 

这项研究结果发表在7月13日，表明营养物质能够强烈影响信号分子，推动肿瘤。“这项研究表明，代谢和营养因素可能产生肿瘤，发展及治疗非常重要，”路德维希·圣地亚哥成员保罗·米契尔，该研究的主要学者，在加州大学圣地亚哥分校病理学教授说。

 

该研究还突出，其驱动许多胶质母细胞瘤和其他肿瘤类型的生长是肿瘤可以闪避靶向药物如厄洛替尼和吉非替尼，蜂窝分子EGFR（表皮生长因子受体）的突变体形式的抑制剂的一种方式。

 

癌症研究人员已经公知多年，肿瘤具有不同寻常的代谢 - 在PET扫描肿瘤的诊断工具它们在迅速利用葡萄糖。但直到最近，科学家们开始研究这种代谢转变的细节。米契尔和其他研究人员先前的研究显示，这种转变可能通过发生一个中央的蜂窝信号，mTORC2的蛋白（mTOR复合物2）激活。mTORC2的参与切换癌细胞一个过度活跃的代谢状态，例如促使葡萄糖和乙酸增加流入癌细胞。葡萄糖和乙酸提供燃料和蜂窝积木延续肿瘤的快速增长。

 

在新的研究中，米歇尔和他的同事们，包括路德维希博士后健太升井，在日本现在是一个独立的研究者，以及路德维希癌症研究网络Cavenee，发现葡萄糖和醋酸反过来调节mTORC2，推动肿瘤的生长和抵御靶向药物。“这是一个双行道，”解释米契尔。“信令分子如mTORC2的可以改变的代谢和代谢物可以改变mTORC2的”。

 

结果首先从培养于培养皿成胶质细胞瘤细胞的实验出现了。在一项实验中，研究人员处理的细胞用葡萄糖或醋酸盐，并发现这些营养素中至少一个被要求以打开mTORC2的响应。研究人员还测试了胶质母细胞瘤细胞表皮生长因子受体突变形式，开启mTORC2的推动和肿瘤的生长。在不存在葡萄糖和醋酸，EGFR抑制剂可以关闭mTORC2的信令。但是当研究人员补充葡萄糖，醋酸，药物没有效果 - mTORC2和细胞茁壮成长。研究者进一步深入研究，显示如何通过乙酸乙酯和葡萄糖从这些代谢物形成的分子，乙酰辅酶A，这是用于激活mTORC2的一个关键组成部分的关键激活mTORC2。

 

在一起时，实验结果表明，葡萄糖或乙酸盐可以通过生产乙酰-CoA激活mTORC2，从而使肿瘤抵抗靶向疗法如EGFR抑制剂。反过来激活mTORC2的通过调节新陈代谢和其他细胞的过程推动肿瘤的生长。研究人员提供的证据表明类似的机制在运作直接从胶质母细胞瘤病人的细胞并移植到小鼠体内的人类胶质母细胞瘤。

 

研究结果提供了一个窗口，进入治疗胶质母细胞瘤，这让大多数患者初诊时不到两年的生活。为了减少致命的脑水肿，许多胶质母细胞瘤患者需要用类固醇，这是众所周知的提高血糖水平的治疗。这项新的研究表明，药物，这可能是需要控制脑水肿，也可能通过激活mTORC2的推动对肿瘤生长的矛盾效果。在研究结果还表明，开发药物以有效地靶向mTORC2可以是一个途径关停胶质母细胞瘤和其他可能的类型的肿瘤。

 

“我们认为这可能是癌症的通用机制，补充说：”米歇尔，谁是策划调查葡萄糖和乙酸在其他类型的肿瘤中的作用。

 

研究人员也开始思考如何修改饮食小鼠影响生产这些和其他代谢产物。米歇尔指出，这项研究并没有指向任何特定的饮食对抗癌症的价值。“你怎么把这些发现到的东西，使用给病人呢？它是要采取勤奋和细致的工作，以确定如何改变生活方式，包括饮食，可以改变肿瘤细胞的新陈代谢。我们正在积极研究这一进程，并希望这些信息能用于开发更有效的预防和治疗策略为癌症患者“。

 

从更广的角度，米契尔是科学家们长期争论好奇多少癌症可以归因于环境，又有多少是随机的，不可控制的。新的研究表明，有可能参与了癌基因和比以前认为的环境之间更多的相互作用。