抗衰老、抗肥胖,还能抗癌?Nature:少吃“这种氨基酸”,显著延缓肿瘤生长

曼话 曼话 来源:医药魔方
2019-08-10
癌症 甲硫氨酸

长期以来,科学家和患者都希望食物能在某种程度上成为对抗癌症的武器,但支持“食疗抗癌”的证据并不充足。来自美国杜克大学的一个研究小组正试图改变这一现状。由该校医学院的Jason Locasale博士带领的团队一直在探索如何通过食物中的营养物质和化学成分来调节某些抗癌疗法所靶向的相同分子通路。

 

图片来源:Nature

 

7月31日,发表在Nature杂志上的一篇论文中[1],该小组证实,用于治疗结直肠癌和肉瘤的常见化疗和放疗所作用的通路也可以通过饮食限制来控制,以达到减缓肿瘤生长的作用。

 

“我们知道,饮食对其它疾病有巨大的影响,包括糖尿病和高血压,在某些情况下,通过饮食限制控制这种疾病甚至比药物更有效。那么,调节饮食对癌症治疗会有同样显著的影响吗?这是我们想要弄清楚的问题。”Locasale博士说。

 

图片来源:杜克大学

 

Locasale博士及其同事将研究重心放在了一种叫甲硫氨酸的必需氨基酸上。这种氨基酸必须从饮食中获得,主要来自肉类和蛋类。近年来,甲硫氨酸在人体健康中的作用越来越受到重视;已有研究表明,降低甲硫氨酸水平具有抗衰老、抗肥胖的作用。此外,尽管这类氨基酸在癌症中的作用尚未完全被理解,但也有证据显示,甲硫氨酸是帮助癌细胞生长的一碳代谢过程的关键,且肿瘤干细胞对外源甲硫氨酸具有很强的依赖性[2]。这些研究所揭示的甲硫氨酸对癌细胞的重要性预示着,调节它是一种增强癌症治疗有希望的途径。

 

饮食中的甲硫氨酸限制快速且特异性地改变了甲硫氨酸和硫代谢,且抑制了结直肠癌PDX模型中的肿瘤生长。(图片来源:Nature)

 

在这项新研究中,科学家们证实,限制饮食中的甲硫氨酸可通过控制代谢来影响癌症预后。甲硫氨酸限制在两种来源于患者的化疗耐药RAS驱动结直肠癌异种移植模型,以及对放疗耐药的由KRAS基因G12D突变和p53敲除诱导的自体软组织肉瘤小鼠模型中产生了治疗反应。

 

饮食中的甲硫氨酸限制使结直肠癌PDX模型对化疗(5-FU)变得敏感。(图片来源:Nature)

 

具体来说,Locasale博士等发现,本身对结直肠癌没有影响的化疗在结合甲硫氨酸限制后可导致肿瘤生长受到明显抑制。此外,结合放疗和甲硫氨酸限制能够减缓小鼠软组织肉瘤生长。

 

饮食中的甲硫氨酸限制使RAS驱动的自体肉瘤小鼠模型对放疗敏感。(图片来源:Nature)

 

“我们的研究表明,在很多情况下,药物本身并不起作用,但如果将药物和饮食结合起来,它就能发挥作用;此外,有时仅靠放疗抗癌效果并不好,但结合饮食就能提高疗效。” Locasale博士在接受采访时说道。

 

饮食中的甲硫氨酸限制可以在人类身上实现(图片来源:Nature)

 

该研究中,科学家们还在6名健康人中测试了甲硫氨酸饮食限制,并发现这种“食疗”策略对人类代谢的影响似乎与在小鼠中观察到的相似。尽管现在下结论还为时过早,但这表明,甲硫氨酸限制可能会对人类的某些肿瘤产生抑制作用。Locasale博士希望最终能在癌症患者身上测试这项研究。

 

总结来说,这些发现提供了重要的证据,证明特定的饮食控制能够特异性地影响肿瘤细胞代谢,从而对癌症治疗结果产生至关重要的影响。但Locasale博士警告称,该研究还处于早期阶段,还未在人类身上进行测试,不应该被误读,使癌症患者限制甲硫氨酸,因为恶性肿瘤非常复杂,在某些癌症中,限制这种氨基酸可能会导致肿瘤生长。

 

不过,伦敦帝国理工学院的肿瘤学教授Justin Stebbin强调,饮食干预如何影响癌症是一个令人兴奋的领域,很可能在未来几年变得非常重要。他们希望,医生最终能够建议癌症患者遵循特定的饮食来辅助治疗。

 

相关论文:

[1] Xia Gao et al. Dietary methionine influences therapy in mouse cancer models and alters human metabolism. Nature(2019).

[2] Zhenxun Wang et al. Methionine is a metabolic dependency of tumor-initiating cells. Nature Medicine(2019).

 

参考资料:

1# Science of Metabolism Provides Insighton Using a Nutrient to Slow Cancer

2# Can diet help cancer treatment? Study inmice offers clues

3# Nature Medicine丨 擒贼先擒王——代谢组学分析发现肿瘤干细胞的“软肋”


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