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靶向癌细胞代谢过程的在研药物可抑制大部分癌

时间:2018-10-17 18:55来源:合肥御生堂中医门诊部作者:御生堂中医点击:

圣路易斯大学药理与生理学系主任ThomasBurris等在研究中首次发现了以Warburg效应为靶点中断癌细胞生长的方法,Warburg效应是学界一直以来都非常希望深入研究的癌细胞所具有的特点。

近期的个体化医疗进展着眼于各种癌症类型相关的特定基因变异,而该研究的与众不同之处在于其靶点对应范围之广,基本上适用于全部肿瘤:即靶向能量来源。

在圣路易斯大学的研究中,Scripps研究所的Burris及其同事使用了实验室动物模型和培养的人肿瘤细胞进行测试,发现研发的药物能够抑制癌症,同时不损伤健康细胞,也不会引发其他严重不良反应。

Warburg效应

代谢,即使用能量的能力,是所有生物的特性。癌细胞的代谢极为旺盛,突变的细胞不断侵袭周围组织,进行不受限制的生长。

Burris指出,近年来以癌症代谢为靶标可谓热门,但这并不是一个新的概念。

早在上世纪初,研究者便已发现癌细胞偏好使用葡萄糖作为代谢原料,在其他能量来源也很丰富的条件下亦然。实际上,这也是医师使用PET(正电子发射层扫描术)扫描成像定位肿瘤的原理。PET扫描能够凸显癌细胞蓄积葡萄糖的部位。使用葡萄糖作为代谢原料的偏好被称为Warburg效应,或称糖酵解。

Burris在这篇文章中表示,Warburg效应是肿瘤(癌症基因)生长、肿瘤进展及转移、以及肿瘤治疗抗性的代谢基础。

癌症的目标是生长和分裂

癌细胞的目标:尽快地生长和分裂。尽管细胞有很多种通路用于寻找代谢原料,但癌细胞始终有几个偏好的通路。

Burris指出,实际上癌细胞主要选择的通路很集中,它们需要借助他物快速生长,意味着需要合成新细胞所需的全部成分,也需要新的能量。癌细胞需要通过代谢通路找到用于生长和分裂的成分。如果没有这些成分,则细胞死亡。Warburg效应使得葡萄糖形式的能量使用猛增,合成快速生长所需的化学物质。另外,癌细胞还加快了另一个进程,即脂肪合成,使得其可自行合成快速生长所需的脂肪。

如果Warburg效应与脂肪合成是驱使癌症进展、生长、生存、免疫逃逸、耐药以及疾病复发的关键代谢通路,则Burris假设认为,以糖酵解与脂肪合成为靶标即是一种能够抑制多种癌症的办法。

切断能量供应

Burris及其同事研发了一类化合物,能够调节脂肪合成的受体。这种新的化合物代号为SR9243,起初的研发适应证是降低胆固醇、减少脂肪合成,导致细胞无法自行合成脂肪。但与此同时也影响到了Warburg通路,将癌细胞的行为变得更类似于正常细胞。SR9243可抑制异常的糖酵解,切断癌细胞的能量供应。当癌细胞无法获得增殖所需的葡萄糖或脂肪成分时,便会死亡。

因为Warburg效应不是正常细胞的特性,同时多数正常细胞能够从其他途径获得脂肪,因此SR9243仅会杀伤癌细胞,对健康的细胞则无毒性作用。该药物的安全性良好,在产生疗效的同时不会导致体重减轻、肝毒性或炎症。

目前的结果令人满意,SR9243已在培养的癌细胞和人肿瘤细胞动物模型中经过测试。由于Warburg效应通路几乎是所有类型癌症的共同特点,因此研究者正在数种癌症模型中予以测试。

Burris指出,该药物对于很多种培养的癌细胞和人肿瘤细胞动物模型均表现出了疗效。其中一部分较其他类型更为敏感。部分通路中,细胞受到癌细胞调节影响,被用于支持癌细胞的生长。由此又回到了与正常细胞更为接近的代谢状态。

Burris表示,在人肿瘤细胞动物模型中,该药物对肺癌、前列腺癌和结直肠癌的效果最为明显,对卵巢癌和胰腺癌的作用次之。

该药物虽然无法非常高效地通过血脑屏障,但对胶质母细胞瘤这一极难治疗的脑瘤仍然表现出了潜在作用。这种情形下,研究者面临的难题是找到一种使其能够顺利通过血脑屏障的办法。

另外,有报告指出该药物的应用前景可喜,即SR9243与现有化疗药物联用时可增强后者的作用,而作用机制与SR9243自身的抗癌作用不同。

(责任编辑:合肥御生堂中医)
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