Nat Commun：厲害了！科學(xué)家有望開(kāi)發(fā)出治愈胰腺癌的代謝性療法

2017年8月17日 訊  --胰腺癌是引發(fā)患者因癌癥死亡的第三大主要原因，其發(fā)病率隨著肥胖人群數(shù)量的增加而增加，而且患者5年生存率僅有8%-9%；近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Communications上的研究報(bào)告中，來(lái)自波士頓兒童醫(yī)院、MIT博德研究所及哈佛大學(xué)的研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種治療胰腺癌的新方法，即靶向作用腫瘤用來(lái)去除氮的關(guān)鍵酶類(lèi)。

圖片來(lái)源：medicalxpress.com

研究者表示，通過(guò)靶向作用名為精氨酸酶2（ARG2）的酶類(lèi)就能夠有效抑制胰腺癌腫瘤的生長(zhǎng)，尤其是肥胖人群；研究人員首先將人類(lèi)的胰腺腫瘤引入到肥胖和瘦弱的小鼠機(jī)體中，隨后分析腫瘤會(huì)開(kāi)啟哪些基因表達(dá)以及腫瘤所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，結(jié)果表明，肥胖小鼠機(jī)體的腫瘤中參與氮代謝的許多基因的表達(dá)都增強(qiáng)了，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)被破碎后細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生氮等天然副產(chǎn)物。截至目前為止，研究人員并不清楚氮的過(guò)量如何影響腫瘤的生長(zhǎng)；研究者表示，高度惡性的胰腺腫瘤或許會(huì)依賴(lài)于氮代謝的通路。
通過(guò)抑制氮的處理來(lái)遏制腫瘤生長(zhǎng)
相比瘦弱小鼠而言，肥胖小鼠機(jī)體中的胰腺腫瘤通常生長(zhǎng)迅速，而且產(chǎn)生ARG2的水平還會(huì)增加，ARG2能夠通過(guò)分解氨來(lái)幫助處理過(guò)量的氮；文章中，研究人員Kalaany及其同事對(duì)來(lái)自92名胰腺癌患者機(jī)體的腫瘤樣本進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腫瘤中ARG2的水平會(huì)隨著患者的體重指數(shù)增加而增加。
當(dāng)研究人員沉默或剔除肥胖小鼠機(jī)體腫瘤中的ARG2時(shí)，氮的積累和胰腺癌的生長(zhǎng)就會(huì)被強(qiáng)烈抑制；研究者說(shuō)道，胰腺腫瘤會(huì)攝取并且破碎大量蛋白質(zhì)來(lái)促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，而且腫瘤還需要ARG2來(lái)去除額外的氮并且抑制氨積累。
并不僅僅是肥胖
盡管肥胖小鼠機(jī)體中的胰腺腫瘤生長(zhǎng)速度較快，而且還能夠產(chǎn)生大量的ARG2，當(dāng)然了，高體重指數(shù)患者機(jī)體中的腫瘤也是如此，而瘦弱小鼠機(jī)體中的腫瘤似乎也會(huì)激活相同的代謝通路；研究者Kalaany表示，在含有快速生長(zhǎng)的腫瘤的瘦弱小鼠中，我們觀察到了在肥胖小鼠機(jī)體中相同的轉(zhuǎn)錄組學(xué)特性，似乎肥胖或快速生長(zhǎng)會(huì)加劇腫瘤去除氮的速度。
ARG2和ARG1關(guān)系密切，ARG1是肝臟中一種用來(lái)去除機(jī)體過(guò)量氮的關(guān)鍵酶類(lèi)，在小鼠模型和人類(lèi)機(jī)體中，ARG1的缺失往往會(huì)誘發(fā)神經(jīng)功能缺損、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩以及致命性的氨毒性，但剔除ARG2基因似乎并不會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的副作用（至少是在小鼠中）。研究者認(rèn)為這或許為開(kāi)發(fā)新型療法提供了一定思路，下一步他們計(jì)劃進(jìn)行化學(xué)性的篩選來(lái)鑒別出精氨酸酶2的抑制劑，并以其作為潛在的治療性藥物；很多已知的抑制劑都能夠抑制精氨酸酶1，但其中至少有一種能夠特異性地針對(duì)精氨酸酶2.

后研究者Julie Fleshman表示，胰腺癌對(duì)于常規(guī)的療法會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的耐受性，因此發(fā)現(xiàn)諸如ARG2等新型的藥物靶點(diǎn)或許對(duì)于后期開(kāi)發(fā)新型療法來(lái)改善胰腺癌患者的預(yù)后或許至關(guān)重要，當(dāng)然這也能推動(dòng)在2020年前實(shí)現(xiàn)胰腺癌患者生存率加倍的目標(biāo)。
原始出處：
Muranen T, Iwanicki MP, Curry NL, et al. Starved epithelial cells uptake extracellular matrix for survival. Nat Commun. 2017 Jan 10;8:13989. doi: 10.1038/ncomms13989