研究揭示癌细胞最渴望什么

生长中的肿瘤细胞总是很饿。来自荷兰癌症研究所的Reuven Agami教授课题组开发出了一种称作为diricore的新方法，揭示出了对于个体肿瘤而言哪种氨基酸最受限制，因而也是维持肿瘤生长最需要的物质。Diricore使得采用特异的氨基酸剥夺疗法来饿死肿瘤成为可能。他们的研究论文发表在2月15日的《自然》（Nature）杂志上。

人类癌细胞利用它们大部分的能量和营养物质来实现细胞分裂与存活，往往会将一种或少数几种氨基酸消耗至限制水平。由于进一步限制这些氨基酸将会抑制肿瘤生长，揭示肿瘤中限制性的氨基酸可以应用于治疗。然而找出哪种氨基酸最受限制是一件极其困难的事情。

Reuven Agami说：“氨基酸弱点具有肿瘤特异性及患者特异性，而现在我们可以测量几乎所有肿瘤中的限制性氨基酸。”

Agami与他的同事Fabrizio Loayza-Puch博士与Koos Rooijers一起生成了有关RNA-核糖体复合物的两张快照——一个在肿瘤组织中，一个在正常组织中。RNA分子中包含了构建蛋白质的指令。核糖体可以读取这些指令，通过按照正确的顺序连接氨基酸来执行这些指令。

Agami说：“第一张与第二张快照之间的不同之处表明，核糖体在最受限制氨基酸的RNA指令处发生了堆积。它们在那里用更长的时间等待新的物质供应，直至它们可以继续前进。”

从理论到临床实践

一旦知道了肿瘤中限制性的氨基酸，进一步控制这种氨基酸的供应将以一种特异的方式影响肿瘤形成。可以通过添加一种物质关闭氨基酸生成，或是关闭生成这种特殊氨基酸的基因来做到这一点。通过注射一种酶来分解这种氨基酸可将血液循环中的该氨基酸控制在低水平，或采用一种特殊的饮食是另一种方法。Agami研究小组采用遗传工具在乳腺癌细胞中针对这样一种限制性的氨基酸证实了这一原理。确实，在一些动物模型中关闭一种限制性氨基酸生成抑制了肿瘤生长。

到目前为止尚无基于diricore技术的临床疗法，这有可能还需数年的时间。Agami说：“有着各种激动人心的可能性，我们将尽力争取获得荷兰研究基金的帮助。”

将近一百年前，科学家们就知道癌细胞有一些奇特的“胃口”，能以异于正常细胞的方式吞噬葡萄糖，但葡萄糖摄入只是癌症代谢的一个方面。来自哈佛医学院、麻省总医院等处的研究人员利用代谢组学技术，进行大规模癌症代谢分析获得癌细胞代谢图谱，证实了癌细胞对于一种氨基酸：甘氨酸的特殊喜好，快速扩增的癌细胞常常需要甘氨酸。这一相关成果公布在Science杂志上（Science公布首个癌细胞大型代谢分析；小课题组Science发现癌细胞的喜好）。

来自中国西南大学、美国乔治亚摄政大学的研究人员证实，KDM4C与ATF4协同作用转录调控了氨基酸代谢。研究结果揭示出，连接KDM4C介导的H3K9去甲基化和ATF4介导的转录的一个分子机制重编程氨基酸代谢实现了癌细胞增殖。这一研究发现发布在《Cell Reports》杂志上（西南大学Cell子刊发表癌症研究新成果 ）。

（生物通：何嫱）