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改变饮食可增强小鼠对癌症治疗的反应

来源:互联网 作者:羽昕 人气:0 发布时间:2021-10-02 17:14:03
人们必须吃东西才能生存。构成身体的细胞也会进食。或者更准确地说,细胞分解食物并将其重建为维持生命和生长所需的单个分子。这种复杂的过程网络称为细胞代谢。

改变饮食可增强小鼠对癌症治疗的反应

人们必须吃东西才能生存。构成身体的细胞也会进食。或者更准确地说,细胞分解食物并将其重建为维持生命和生长所需的单个分子。这种复杂的过程网络称为细胞代谢。

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(蛋氨酸含量低的饮食(一种需要修复 DNA 损伤的营养细胞)可能会使化疗等疗法更有效。)

癌细胞可以改变其新陈代谢来生存,因此针对癌细胞的新陈代谢已成为研究人员的极大兴趣。被问及的问题包括:作为癌症治疗的一部分,是否有可能满足肿瘤的营养需求?这可以通过调整癌症患者的饮食来实现吗?

 

一项新的 NCI 支持的研究表明,后者可能是可能的。在这项研究中,研究人员表明,给小鼠喂食营养蛋氨酸含量极低的饮食可以提高化疗和放疗缩小肿瘤的能力。

 

当研究人员在六名健康成年人中测试低蛋氨酸饮食时,他们体内的蛋氨酸水平下降,并且他们经历了类似于小鼠研究中所见的代谢变化。然而,该研究并非旨在测试限制蛋氨酸对人类癌症治疗的影响。

 

领导这项新研究的杜克大学的 Jason Locasale 博士说,使用特定的饮食改变来增强癌症治疗的概念“确实处于非常早期的阶段”。 “而且不会有一种万能的、万能的饮食来[治疗]癌症。但是饮食的这些方面似乎对癌症结果有各种非常有趣的影响,我们必须认真对待它们。”

 

饮食弱点

蛋氨酸是一种必需氨基酸,在细胞代谢中起着重要作用。身体不能从头开始产生蛋氨酸,所以它必须来自食物。蛋氨酸在动物产品中最为普遍,例如瘦肉和鸡蛋,但在植物来源中的含量也较低。

 

NCI癌症生物学部的Michael Espey 博士解释说,正常细胞也可以回收已经进入体内的蛋氨酸,他没有参与这项研究。但他补充说,一些癌细胞在发生突变时会失去这种能力。这意味着他们变得完全依赖饮食来满足他们的蛋氨酸需求。

 

Espey 博士解释说,细胞需要蛋氨酸来修复受损的 DNA 并减少氧化应激。因此,从 DNA 损伤疗法(如化学疗法或放射疗法)靶向的癌细胞中消耗甲硫氨酸,“可能会增强这些疗法杀死癌细胞的能力,”他说。

 

“癌症研究人员认识到了这一特征,并推测甲硫氨酸可能是一个潜在的弱点,因为癌细胞依赖的任何东西都是一个很好的目标,只要你有某种治疗方法来攻击这个弱点,”埃斯佩博士说.

 

在他们的研究中,Locasale 博士和他的同事首先测量了减少小鼠饮食中蛋氨酸的量是否可以迅速减少体内细胞可用的蛋氨酸量。他们发现,将小鼠改用蛋氨酸含量比正常情况低 7 倍的饮食会在 2 天后降低细胞中的水平。

 

然后,他们将低蛋氨酸饮食喂给携带源自两种人类癌细胞之一的肿瘤的小鼠。单独的甲硫氨酸限制极大地减慢了源自一种细胞系的肿瘤的生长,并且在源自另一种细胞系的肿瘤中稍微减慢了它的生长。

 

提高治疗效果

研究人员接下来测试了在小鼠癌症治疗中添加饮食蛋氨酸限制是否可以放大这些治疗的效果。

 

在患有人类结直肠癌肿瘤的小鼠中,低剂量的破坏 DNA 的化疗药物5-氟尿嘧啶(5-FU) 未能缩小肿瘤。但是当在 5-FU 治疗期间给小鼠喂食甲硫氨酸限制饮食时,它们的肿瘤缩小了。代谢分析表明,修复 DNA 所需的分子的产生(需要蛋氨酸)已按预期改变。

 

研究人员还在经过改造的小鼠体内测试了甲硫氨酸限制和放射疗法的组合,这些小鼠被设计成可以生长侵袭性软组织肉瘤。与正常饮食加放疗的组合相比,蛋氨酸限制饮食加放疗的组合使肿瘤生长减慢了约 50%。

 

需要更多知识

在概念验证的后续实验中,招募了 6 名健康的中年人进行 3 周的低蛋氨酸饮食。该饮食所含的甲硫氨酸比平均正常饮食少约 80%。蛋白质主要通过不含蛋氨酸的膳食补充剂提供。饮食还包括水果蔬菜和精制谷物,它们的蛋氨酸含量自然很低。

 

在人体研究中,低蛋氨酸饮食迅速减少了参与者细胞可用的氨基酸量并改变了细胞的新陈代谢,类似于研究人员在喂食蛋氨酸限制饮食的小鼠中观察到的情况。

 

Espey 博士说,限制蛋氨酸是治疗癌症的“潜在策略”。 “但需要更多研究正确的剂量和时间,以及平衡对增强癌症治疗的积极影响与对身体正常生理机能的负面影响所必需的限制量。” 

 

他补充说,除其他外,蛋氨酸是维持神经细胞和肌肉质量所必需的。 “因此,[从长远来看]限制饮食中的蛋氨酸可能会产生副作用。”

 

“我们可以推测,将会有各种有趣的营养干预措施可以影响癌症,但我们离真正能够开出这些饮食干预措施的处方还差得很远,”Locasale 博士补充道。

 

Locasale 博士说,对于已知代谢起重要作用的其他疾病,例如心血管疾病和糖尿病,饮食干预是治疗的重要组成部分。

 

“在过去的 10 到 15 年里,我们逐渐了解到癌症也有一个巨大的代谢成分,”他继续说道。 “与正常组织相比,癌细胞具有不同的营养需求和不同的代谢需求。但我们几乎不知道营养如何影响需求。我们现在才刚刚开始[学习]。”

 

TAGS标签: 饮食 , 癌症 , 研究
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