南加州大学维特比工程学院的研究人员设计了一种新的药物混合物，该混合物通过诱使癌细胞表现得像饿死自己最喜欢的食物-葡萄糖一样，杀死某些类型的脑癌和软组织癌。研究人员的发现最近发表在《生物化学杂志》上，可能为靶向性癌症治疗铺平道路，该疗法具有更高的疗效和更少的有害副作用。

为了设计他们的致命药物组合，莫克家族化学工程和材料科学系的研究人员James H. Joly，Alireza Delfarah，Philip S. Phung，Sydney Parrish和Nicholas A. Graham首先研究了胶质母细胞瘤(脑癌)的细胞系和肉瘤(软组织癌)对葡萄糖饥饿有反应。他们注意到，葡萄糖饥饿后死亡的细胞系显示出L-胱氨酸氨基酸的毒性堆积。这导致USC小组发现L-胱氨酸的导入导致活性氧的积累，活性氧是可以损害细胞的高毒性分子。当研究小组用靶向其转运蛋白(一种叫做xCT的蛋白质)的药物阻止L-胱氨酸的导入时，癌细胞在葡萄糖缺乏的情况下仍然存活。

从理论上讲，这表明高xCT水平的肿瘤应在缺乏葡萄糖时死亡。但是，对于患者而言，饿死癌细胞是不切实际的，因为这将意味着饿死其宿主(人类)。因此，USC研究人员试图通过设计模仿饥饿诱导状态的药物组合来杀死这些葡萄糖成瘾的癌细胞。通过同时抑制葡萄糖转运蛋白和代谢L-胱氨酸的酶，作者发现它们可以进入运动代谢过程，模仿葡萄糖剥夺，从而迫使癌细胞死亡-即使存在葡萄糖。

胶质母细胞瘤和肉瘤的当前治疗由于获得性耐药而疗效有限，其中通过获得耐药性而使癌症复发。药物组合的使用被认为可以减少获得性耐药的发生，并可能导致缓解期延长。此外，新药组合的副作用可能较小，因为单独的药物对非癌细胞的毒性应较低。这不同于不加区别地靶向迅速生长的细胞的传统化学疗法，后者导致许多非癌细胞死亡，并引起诸如脱发和恶心的副作用。

展望未来，USC维特比工程师计划与USC凯克医学院的医学研究人员合作，在胶质母细胞瘤的患者样品和小鼠模型中测试这种联合疗法。