「飢餓」真的能餓死癌細胞達到治療癌症的目的嗎？
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長期以來，在癌症治療方面，科學家們花費了巨大的經歷開發各種各樣的方法，比如有些研究人員會通過研究鎖定癌細胞的某些弱點來作為靶點開發新型靶向性療法治療癌症；有些研究人員則會通過開發癌症疫苗來幫助個體有效預防癌症發生；有些研究人員則認為機體中的癌細胞也需要能量和「食物」才能得以生存繁殖，因此通過「飢餓」的方法或許就能夠有效抵禦癌症，而且有些研究人員就通過研究發現，禁食療法或能有效改善患者癌症的治療。
那麼「飢餓」方法真的能夠餓死癌細胞進而達到治療癌症的目的嗎？
【1】Nature：重磅！揭示貪婪的胰腺癌細胞逃避飢餓機制
doi：10.1038/nature19084
在一項新的研究中，來自美國紐約大學朗格尼醫學中心、哈佛大學達納-法伯癌症研究所和密歇根大學醫學院等機構的研究人員通過利用胰腺癌細胞和小鼠開展實驗，發現胰腺癌細胞在緻密的腫瘤中通過命令附近的支持細胞（support cell，即後面提到的胰腺星狀細胞）給它們提供替代性營養來源，從而避免飢餓。相關研究結果於2016年8月10日在線發表Nature期刊上，論文標題為「Pancreatic stellate cells support tumour metabolism through autophagic alanine secretion」。
這些結果圍繞著當在正常情形下由血液供應的氧氣和血糖（即葡萄糖）處於短缺時，胰腺癌細胞尋找能量的獨特能力。這就是腫瘤內異常的細胞生長快速地消耗掉可獲得的資源時發生的情形。
這項新研究是首次揭示出胰腺癌細胞發送信號給胰腺星狀細胞（stellate cell），然後胰腺星狀細胞在胰腺中分泌物質從而為胰腺癌細胞生長提供支持。這會導致胰腺星狀細胞將它們自己的細胞組分降解為構造單元，如蛋白的構造單元是氨基酸（如丙氨酸），DNA的構造單元是4種鹼基：A、T、C和G。胰腺癌細胞然後將丙氨酸轉運到它們的線粒體中，利用它作為替代葡萄糖的能源。
【2】Nat Med：「飢餓」療法能夠有效抑制兒童常見淋巴瘤的惡化
doi：10.1038/nm.4252
最新一項研究指出，「飢餓」療法能夠有效緩解一類常見的兒童淋巴瘤的惡化。
基於在小鼠水平的試驗結果，研究者們認為有規律的節食處理能夠有效抑制兩類急性淋巴瘤（ALL）的惡化，他們認為這一研究成果能夠應用於人體的癌症治療。
ALL是指人體由於過量產生未成熟的白血球（即成淋巴細胞），並逐步代替體內原有的成熟白細胞引發的癌症。雖然這種疾病也在成年人群中存在，但其主要的發病對象是兒童群體。
來自美國西南醫學中心的研究者們通過限制小鼠的日常飲食，發現這一方式能夠顯著降低癌症的發病效應。
「我們通過對小鼠的ALL模型進行檢測，發現隔天的禁食方式，持續6個循環之後，能夠完全抑制小鼠的癌症病發現象」，該研究的首席研究員Chengcheng Zhang說道，「正常飲食的小鼠通常在59天內會死亡，而禁食處理組小鼠中有75%在120天內都能夠保持健康的狀態」。
【3】Immunity：重大發現！腫瘤微環境讓抵抗腫瘤的T細胞因飢餓而失去抵抗功能
原始出處：Starving immune cell discovery points to cancer immunotherapy-boosting strategies
在一項新的研究中，來自美國匹茲堡大學癌症研究所的研究人員揭示出支持癌性腫瘤（cancerous tumor）生長的微環境也讓身體派送去摧毀這種癌症的免疫細胞處於飢餓之中。這一發現有潛力顯著地提高突破性免疫治療藥物的療效。相關研究結果即將發表在Immunity期刊上。
研究人員證實當T細胞（一種免疫細胞）進入腫瘤微環境中時，它們的線粒體---在細胞內作為微型工廠發揮作用，製造細胞存活所需的能量和關鍵分子---開始萎縮和消失，這表明T細胞耗盡了能量，不能夠發揮著摧毀腫瘤的任務。這一發現為現有的幾種潛在的能夠幫助T細胞發揮功能和增強身體抵抗癌症能力的臨床方法打開大門。
論文通信作者、匹茲堡大學癌症研究所腫瘤微環境中心成員、免疫學助理教授Greg M. Delgoffe博士說，「激活人體免疫系統的免疫療法越來越成為我們治療侵襲性癌症患者的方法。它對一部分患者是有效的，但是實際情形是大約只有20%到40%的患者對這種療法作出反應，人們仍不清楚其中的緣由。這是癌症免疫療法的一個主要的問題，我們認為我們發現其中很大一部分答案。」
【4】Cell：餓死癌細胞？恐怕沒那麼簡單
doi：10.1016/j.cell.2015.06.017
近日，來自美國的科學家在著名國際學術期刊Cell在線發表了一項最新研究進展，他們發現細胞利用溶酶體對胞外蛋白進行降解獲得氨基酸會受到mTORC1信號途徑的調節，了解這一過程對於癌症治療藥物開發具有重要提示意義。
儘管細胞周圍總會包繞著各種營養物質，但哺乳動物細胞仍以細胞內的葡萄糖和遊離氨基酸為主要的能量和代謝合成的來源。直到最近，有研究發現Ras能夠誘導細胞通過巨胞飲作用對胞外蛋白進行攝取，這大大降低了發生癌轉化的細胞對胞外谷氨醯胺的依賴性。而細胞對這一過程的調控機制一直未有研究。
在該項研究中，研究人員發現細胞對胞外蛋白的巨胞飲還可以作為細胞內各種必需氨基酸的來源維持細胞存活，促進細胞生長。對胞外蛋白進行降解主要是在溶酶體中進行，通過這一過程可以維持細胞存活，同時還會誘導mTORC1的激活。但溶酶體對胞外蛋白的降解不會在細胞內發生顯著性的累積。
【5】Nat Med：天啊擼！餓一餓就能治療兒童白血病？
DOI：10.1038/nm.4252
來自美國西南醫學中心的研究人員最近發現間歇性飢餓能夠抑制一種常見兒童白血病的發育和進展。但是這種策略對另外一種常見於成人的血液癌症沒有效果。相關研究結果發表在國際學術期刊Nature Medicine上。
研究人員發現，對於急性淋巴細胞白血病（ALL）的兩種亞型——B細胞ALL和T細胞ALL來說，飢餓既能夠抑制疾病的發生也能夠逆轉疾病的進展。而相同的方法對於常見於成人的急性髓系白血病（AML）並沒有效果。
目前治療ALL的常用方法對於兒童患者非常有效，而對成人患者的效果則相對較差。ALL和AML起源於不同的骨髓來源血細胞，ALL影響B細胞和T細胞，而AML則會靶向巨噬細胞等其它類型的白細胞。
在這項研究中，研究人員構建了幾種急性白血病的小鼠模型，嘗試了不同的飲食限制方案。他們用綠色和黃色熒光蛋白標記癌細胞，這樣就可以對癌細胞進行追蹤來確定在不同飢餓方案下癌細胞的應答情況。
【6】Nat Commun.：瑞典科學家發明新葯能夠餓死腫瘤中休眠癌細胞
doi：10.1038/ncomms4295
近日發表在Nature Communications雜誌上的一項研究稱，瑞典烏普薩拉大學科學家開發出一種新葯，該葯能夠通過"飢餓"的方法殺死腫瘤中的休眠癌細胞。該類型癌細胞通常分布在實體瘤的缺氧區域，並對傳統治療手段有抗性。
實體腫瘤一般都大於一毫米，實體瘤內部缺少血液供應，所以內部缺少氧氣和養料，這就導致部分癌細胞進入休眠狀態。治療之後，該休眠癌細胞會重新生長分裂，引起腫瘤複發。
科學家在本研究中顯示了休眠癌細胞在腫瘤區域中的位置，以及因缺少氧氣和養料，而引起線粒體產能異常現象。
【7】突破！禁食療法或可有效改善癌症的治療
新聞閱讀：Fasting may improve cancer treatment， but needs further exploration
在過去幾十年里，治療癌症的金標準就是利用外科手術和化療以及放療方法相結合，外科手術能夠移除患者機體的腫瘤，而化療和放療則能夠殺滅機體的癌細胞；隨著個體化療法的進展，在腫瘤中鑒別出特殊的突變就能夠幫助科學家們進行不同療法的選擇，而這無疑能夠改善患者的存活率。
但對於化療所引發患者機體健康細胞的副作用上，科學家們並沒有開發出可行性的方法來對其進行改善，這就會限制臨床上患者使用的藥物劑量；過去20年里，科學家們在動物機體的研究結果表明，通過改變動物空腹和進食的周期來限制動物機體卡路里的攝入或許就能夠給健康細胞帶來一定的保護效應，同時還會增加殺滅癌細胞的白細胞的水平。
神經細胞瘤是一種常見的兒童癌症，2008年研究者對患神經細胞瘤的小鼠進行研究，在給予小鼠大劑量的化療藥物之前，研究者僅讓小鼠喝了兩天水，相比正常餵養的小鼠而言，這些小鼠就表現無副作用或低副作用的狀況；在另一項研究中，研究者發現，相比對照而言，未進行餵食的小鼠機體中的腫瘤細胞能夠被高效地清除。
【8】Molecular cell：切斷癌細胞備用能源 「餓」死癌細胞
doi：10.1016/j.molcel.2015.08.013
科學家們通過阻斷肺癌細胞對備用營養物質的使用，找到了阻止肺癌細胞生長的新方法。相關研究結果發表在國際學術期刊molecular cell上，這項研究為肺癌治療提供了新的方向。
癌細胞到底"吃"什麼
癌細胞的代謝過程與正常細胞有很大不同。細胞的快速增殖意味著癌細胞對能量的需求會顯著增加，而葡萄糖是癌細胞的主要營養來源，它們對葡萄糖的利用速率是正常細胞的幾十倍甚至幾百倍。但當葡萄糖變得缺乏，癌細胞就必須轉而使用備用營養物質以維持細胞生長和存活。
來自加拿大麥吉爾大學，美國華盛頓大學聖路易斯分校，俄羅斯ITMO大學以及英國布里斯託大學的科學家們對葡萄糖供應減少情況下非小細胞肺癌細胞的應答情況進行了研究，結果發現一些肺癌細胞會在葡萄糖缺乏情況下轉變它們對"食物"的偏好，轉而使用谷氨醯胺。
【9】Nature：飲食中的氨基酸可能是使癌細胞飢餓的關鍵
根據Nature發表的新研究，從小鼠的飲食中去除某些氨基酸——蛋白質的組成部分，減少腫瘤生長並延長生存期。
研究人員在美國研究所UK Beatson研究所和格拉斯哥大學發現，從小鼠飲食中去除兩個非必需氨基酸——絲氨酸和甘氨酸，減慢了淋巴瘤和腸癌的發展。
研究人員還發現，特殊飲食使一些癌細胞對一些細胞中被稱為活性氧的化學物質更敏感。
化學療法和放射治療提高了這些化學物質在細胞中的水平，因此本研究表明特殊配方的飲食可以使常規的癌症治療更有效。
下一階段將是對癌症患者進行臨床試驗，以評估這種治療的可行性和安全性。
【10】PNAS：科學家發現先導化合物「餓死」癌細胞
doi：10.1073/pnas.11165
近日，一隊來自新加坡國立大學（NUS）的生物科學系和機械生物學研究所的科學家團隊已經發現一種在研的潛在的藥物臨床前試驗藥物的鉛化合物可以剝奪癌細胞的能量，阻止腫瘤細胞生長成腫瘤。這種藥物的先導化合物被命名為BPTES。
這是第一次有研究能提供證據證實藥物的先導化合物能抑制腫瘤的形成。
在新研究發現的基礎上，NUS研究團隊對這一先導化合物進行了衍生結構修，能更有效地殺死腎臟和乳腺癌細胞。相關研究論文發表在PNAS雜誌上。
通過 「飢餓」殺死癌細胞
癌症生物學的經典實驗已經證明癌細胞通過谷氨醯胺獲得能量。雖然谷氨醯胺是促成這一系列生化反應的第一個酶，但很少有人知道如何控制谷氨醯胺的活性。
【11】Scientific Reports：在胰腺癌細胞享受「營養大餐」前飢餓它
doi：10.1038/srep04995
胰腺癌的存活率低使研究人員更有理由要找到一種方法來預防和治療這種難治性癌症。研究人員正努力在癌細胞轉移遍及全身前切斷胰腺腫瘤的生長，而他們的主要目標對象是血管生成。
只有從血液中獲取營養物質，胰腺癌和其他癌症才能茁壯成長，生長和擴散。癌細胞和腫瘤起初依靠附近的血管得到他們生存需要的營養成分，但是隨著腫瘤細胞的生長，他們需要形成新的血管。這些血管與在常規組織中的血管不同，研究主要人員Sushanta解釋說，這正是癌症如此難以治療的原因之一。
腫瘤血管與普通的血管不同，Sushanta說：腫瘤血管是不通暢的、滲漏的，所以癌症藥物不能輕易達到癌症內部。在以前的研究中，研究發現一種特定的蛋白質CCN1在胰腺癌過度表達，從而導致腫瘤的形成。知道這種蛋白質可能是治療胰腺癌的關鍵靶標後，他們試圖去理解它究竟是如何工作的。發表在Scientific Reports的最近一篇文章中，他們解釋CCN1信號在胰腺癌中是如何調控腫瘤血管生成的。（生物谷http://Bioon.com）
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