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肿瘤是猪,正在吞噬营养以助长其失控的增长,数十年来,研究人员一直在尝试开发能够切断其食物供应的药物。今天的一项研究表明,一种失败的抗癌药物的更新版本不仅可以防止肿瘤细胞使用必需的营养素,而且可以刺激免疫细胞攻击其生长。

与这项研究没有关系的得克萨斯大学西南医学中心的癌症永利赌场官网家拉尔夫·德贝迪尼尼斯说:“这是一篇引人注目的论文。”“使用一种药物,您实际上可以饿死肿瘤并增强免疫细胞。”

癌细胞需要吃掉才能获得生存和复制所必需的分子,但是它们的暴食也使周围环境变成酸性,缺氧的护城河,阻碍免疫细胞试图消除它们。氨基酸谷氨酰胺是许多肿瘤中大量需要的营养素之一,它为构建分子(例如DNA,蛋白质和脂质)提供了基础。马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯医学院的免疫学家乔纳森·鲍威尔说:“谷氨酰胺对细胞代谢至关重要。”

从1950年代开始,研究人员试图使肿瘤对谷氨酰胺的依赖性下降,从而开发出阻止其代谢的药物。例如,一种叫做DON的细菌衍生化合物通过抑制几种允许癌细胞使用谷氨酰胺的酶来杀死肿瘤。但是,在临床试验中,这种药物引起了严重的恶心和呕吐,因此从未被批准。

现在,鲍威尔(Powell)和同事们精心制作了一个新版本的DON,它可能更易于消化。它带有两个化学基团,使其保持惰性,直到到达肿瘤附近。在那里,通常在肿瘤周围游荡的酶去除了这些分子手铐,使药物释放到癌细胞上。鲍威尔说,采用这种方法,“绝大多数活性药物就在我们想要的地方。”

为了测试他们的新化合物,他和同事们向小鼠注射了四种类型的癌细胞,从而诱发肿瘤。然后,他们给某些动物添加了下一代DON。科学家今天在“科学”杂志上报道说,这种药物对四种肿瘤都有效。例如,在未经治疗的小鼠中,大约3周后,结肠癌的肿瘤长了五倍以上。但是,在接受DON的啮齿动物中,肿瘤缩小并且几乎消失了。研究人员发现,该药物不仅仅是限制谷氨酰胺的代谢。它还破坏了细胞生物化学的其他方面,例如它们利用糖葡萄糖的能力。

对靶向癌细胞新陈代谢的药物的关注之一是,它们也会使正常细胞(包括对抗肿瘤的免疫细胞)中毒。但是鲍威尔和他的同事发现,他们的DON可以加速T细胞破坏癌细胞。科学家发现,被DON剥夺了谷氨酰胺的T细胞可以切换到合成DNA和其他关键分子所需的原材料的替代来源,而肿瘤细胞则不能。鲍威尔说,有了新的DON版本,“我们使肿瘤无法增殖并逃避免疫系统。”

印第安纳波利斯印第安纳大学医学院的肿瘤永利赌场官网家吉章说,这项研究的结果令人惊讶,但是却是一个好发现。“这篇论文是第一个证明T细胞和癌细胞对谷氨酰胺抑制的反应是不同的。”

柏林马克斯·德尔布吕克分子医学中心的生物化学家斯特凡·肯帕说:“这种化合物不会抑制T细胞,这就是奇迹”,这可能会使该药物成为癌症。他警告说,在小鼠研究中发光的药物通常对人无效,但是“如果这种化合物可以翻译成人类,那么它就有光明的前景。”

鲍威尔说,这种药物的安全性测试将在人们身上开始,这种光明的未来将从明年开始。

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