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抗肿瘤组合针对侵袭性脑癌

研究小组在“自然”杂志“通讯生物学”杂志的网络版上报道说,研究人员将专门的饮食和抗肿瘤药物配对,发现这种无毒组合有助于摧毁在侵袭性脑癌中发现的两种主要细胞。

国际团队将高脂肪和低碳水化合物的卡路里限制饮食与抑制肿瘤的抗生素结合起来,发现该组合可以破坏癌症干细胞和间充质细胞,这是胶质母细胞瘤中的两种主要细胞,这是一种快速移动的脑癌,可抵抗传统治疗方案。

波士顿大学教授说,生酮饮食和抗生素6-重氮-5-氧代-L-正亮氨酸 - 首次在1956年被称为DON - 提供了一种无毒的治疗策略,可用于治疗致命的脑癌。生物学Thomas N. Seyfried,波士顿学院高级研究科学家Purna Mukherjee的论文的第一作者。

他们在文章中写道,研究人员探讨了以胶质母细胞瘤主要是由发酵驱动的线粒体代谢疾病为证据的治疗方法,发现该组合能够穿透血脑屏障,保护大脑免受伤害和干预。 “将卡路里限制性生酮饮食和谷氨酰胺靶向结合在晚期实验性胶质母细胞瘤中的治疗效果。”

我们感到惊讶的是,限制性生酮饮食有助于通过血脑屏障输送DON。从这项研究和我们之前使用另一种药物的研究中可以看出,限制性生酮饮食可以被认为是一种新的大脑给药系统。没有已知的药物可以做到这一点。“

来自波士顿学院,哈佛医学院,Berg LLC,委内​​瑞拉苏利亚大学和匈牙利布达佩斯大学的团队研究了小鼠的饮食 - 药物干预,这是小鼠胶质母细胞瘤最接近的模型。

Seyfried说,碳水化合物葡萄糖和氨基酸谷氨酰胺是人体内可以驱动胶质母细胞瘤生长的两种主要可发酵燃料,以及大多数癌症。然而,相对较少的研究同时将这些燃料作为胶质母细胞瘤治疗管理的候选者。

在去年12月的一份报告中,Seyfried及其同事将谷氨酰胺发酵确定为1931年由诺贝尔奖获得者Otto Warburg首先提出的癌症代谢理论中的“缺失环节”。与癌症由细胞核中的基因组不稳定性决定的理论相反。细胞,癌症的代谢理论认为,癌症的致命途径始于线粒体,细胞在其中产生能量。

“饮食 - 药物治疗策略杀死肿瘤细胞,同时扭转疾病症状,提高整体小鼠存活率,”Seyfried说。“治疗策略还可以减轻水肿,出血和炎症。此外,限制卡路里的生酮饮食有助于向大脑输送DON,并且可以降低剂量以达到治疗效果。”在他们的新研究中,研究人员给予谷氨酰胺拮抗剂DON,与卡路里限制的生酮饮食相配合,以治疗大脑中的晚期肿瘤生长。Seyfried说,DON的目标是生物化学“缺失的环节” - 谷氨酸反应 - 而生酮饮食既降低葡萄糖又提升不可发酵和神经保护的酮体。

除了Seyfried和Mukherjee之外,该研究的共同作者还包括波士顿学院化学系质谱中心的Marek A. Domin和前本科研究员Zachary M. Augur;Berg LLC的Michael A. Kiebish,哈佛医学院的Rodney Bronson;委内瑞拉苏利亚大学的Gabriel Arismendi-Morillo;和匈牙利布达佩斯大学的Christos Chinopoulos。

胶质母细胞瘤是一种侵袭性原发性人类脑肿瘤,几十年来一直抵制有效的医学治疗和干预。目前的手术,化学疗法和放射治疗组合的护理标准使中位预期寿命为15至16个月,通常具有使人衰弱的副作用。

“研究结果支持葡萄糖和谷氨酰胺在驱动胶质母细胞瘤生长中的重要性,并为无毒代谢管理提供治疗策略,”Seyfried说道,他在整个职业生涯中一直在寻找替代癌症治疗方法。

Seyfried说,进一步探索该组合的后续步骤将是确定是否也可以在其他恶性癌症中看到为胶质母细胞瘤发现的饮食 - 药物治疗协同作用,因为葡萄糖和谷氨酰胺是驱动大多数(如果不是所有)恶性癌症的关键燃料,无论细胞或组织来源。

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