来自哥伦比亚大学欧文医学中心和赫伯特欧文综合癌症中心的一项新研究表明,一种罕见肾结石疾病的化合物可能具有抗胰腺癌的潜力。该化合物能饥饿肿瘤中的一种氨基酸半胱氨酸,而半胱氨酸对胰腺癌细胞的存活至关重要。

这项研究是在患有胰腺癌的老鼠身上进行的,今天在网上发表在杂志上。

“我们对这些结果感到非常鼓舞,”哥伦比亚大学Vagelos医学院医学副教授、HICCC成员、这项研究的高级作者肯尼斯·P·奥利夫博士说。“胰腺癌是一种独特的致命疾病,诊断后平均存活率仅为6个月。我们迫切需要新的治疗方法。”

大多数胰腺肿瘤都会增加氧化剂的产生,从而杀死许多正常细胞。然而,在这些有毒的条件下,胰腺肿瘤通过大量的半胱氨酸进入细胞而茁壮成长。所有细胞,包括胰腺肿瘤细胞,都使用半胱氨酸来制造解毒氧化剂的分子。

Olive说:“由于胰腺肿瘤的生存似乎依赖半胱氨酸的进口,我们推测有可能通过选择性地靶向这种氨基酸来减缓肿瘤的生长。”

用半胱氨酸饥饿胰腺癌细胞的策略奏效了。当控制半胱氨酸进口的基因在与人类肿瘤非常相似的胰腺癌小鼠中被敲除,切断了肿瘤的半胱氨酸供应时,肿瘤就停止生长,中位生存期增加了一倍。

研究人员用半胱氨酸酶(一种能分解血液中半胱氨酸的实验药物)治疗小鼠时,取得了类似的结果。(目前,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员正在开发半胱氨酸酶,用于治疗膀胱尿症,一种罕见的遗传性疾病,即高浓度半胱氨酸在尿液中浓缩,导致肾结石和尿路结石。)

研究人员发现,人类胰腺癌细胞似乎也依赖半胱氨酸。在人胰腺癌细胞组织培养中加入半胱氨酸酶后,癌细胞死亡。

下垂在胰腺癌中的作用

研究人员还发现,当缺乏半胱氨酸时,胰腺癌细胞会被一种叫做铁下垂的过程杀死。铁下垂是一种程序性细胞死亡的形式,它是由细胞膜的氧化损伤引起的。

奥利芙的团队还与由科斯塔斯·莱斯西奥蒂斯(Costas Lyssiotis)博士领导的密歇根大学(University Of Michigan)的一个小组和由杰弗里·沃尔(Geoffrey Wahl)博士领导的索尔克研究所(Salk Institute)的一个小组合作,探索胰腺癌受精卵萎缩的详细细胞和分子机制,希望这种理解可能会带来更多

奥利弗的团队现在正计划通过将其与包括免疫疗法在内的其他治疗方法结合起来,来测试半胱氨酸酶的作用是否能被放大。

Olive说:“虽然目前还不清楚胰腺癌患者是否也容易因半胱氨酸消耗而产生铁下垂,但用于治疗膀胱尿症的半胱氨酸酶的临床开发可能会让我们很快验证这一想法。”

这项新研究最令人兴奋的方面之一是,半胱氨酸缺乏似乎并没有损害健康、正常的细胞。奥利夫说:“你可能会想象你身体的所有细胞都同样需要每一个氨基酸,但我们从先前的研究中知道,大多数正常细胞只需要非常低水平的半胱氨酸。”“我们针对正常细胞和癌细胞之间的这种差异的整体目标是开发一种对癌症有毒、对身体其他部位温和的治疗方法。”