生存期延长7倍!氨基酸代谢或是白血病致命弱点

和健康细胞相比,肿瘤细胞消耗糖的速度更快,但是它们也很需要氨基酸,这是构成蛋白质及其他生物大分子的基本元件。埃默里大学Winship癌症研究所的研究人员发现了一种新方式可以选择性抑制白血病细胞的生长,相关研究结果于近日发表在《Nature Metabolism》上。

由Cheng-Kui Qu博士领导的研究团队发现了转运酶ASCT2(负责将氨基酸转运进入细胞)是一个抗癌靶标,清除编码这个蛋白的基因可以显著延长患白血病(AML/急性髓系白血病)的小鼠的生存期(从45天延长到超过300天)。

“迄今为止,还没有研究发现可以利用氨基酸代谢通路上的治疗靶点来特异性杀伤癌细胞,同时不影响正常细胞。”Qu说道。“对白血病而言,这是一个极具潜力的治疗靶点。ASCT2对于正常血液细胞发育而言是可有可无的,但是白血病细胞的发育和进展需要这个蛋白质。”Qu是埃默里大学医学院、Winship癌症研究所和Aflac癌症和血液疾病中心、亚特兰大儿童保健中心儿科教授,该研究第一作者为他的博士后研究员Fang Ni博士。

近年来研究人员对Warburg效应的兴趣与日俱增:即癌细胞大代谢紊乱,因此研究人员试图饿死癌细胞,而不影响健康细胞。ASCT2负责运输几种氨基酸进入细胞,例如谷氨酰胺。在白血病细胞中,ASCT2缺失会对细胞代谢产生全方位的影响,扰乱亮氨酸的摄入和mTOR信号,最终诱导凋亡。

Qu表示他的研究团队很惊讶地发现竟然可以敲除小鼠体内编码ASCT2蛋白的基因,这不影响血细胞的发育。但是血细胞在化疗或者放疗之后很久才能恢复至治疗前的水平。“尽管我们的发现证明ASCT2是一个治疗白血病的靶点,但是研究人员在临床实验中联合ASCT2抑制剂和化疗药物是需要格外小心。”

Qu的研究团队检测了抑制ASCT2对于治疗移植了人AML细胞的小鼠的效果,结果发现效果惊人,但是他表示他们使用的药物疗效并非最佳,不适合用于临床。此外,其他研究人员已经发现了一种特殊的ASCT2抑制剂,该抑制剂也对其他种类的肿瘤具有杀伤效果。

参考资料:

Fang Ni et al. Critical role of ASCT2-mediated amino acid metabolism in promoting leukaemia development and progression, Nature Metabolism (2019). DOI: 10.1038/s42255-019-0039-6

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