我們知道，癌細(xì)胞的生長需要持續(xù)的依賴人體葡萄糖的供能，但是其代謝模式會從細(xì)胞呼吸的模式（有氧）轉(zhuǎn)換成糖酵解（無氧或有氧）的模式。

然而，科羅拉多大學(xué)癌癥中心的Craig Jordan教授等人最新發(fā)表在《細(xì)胞》子刊：Cancer Cell上的研究證實，癌癥干細(xì)胞居然還有第三種代謝途徑！這些細(xì)胞可以在維持有氧模式的基礎(chǔ)上，從糖代謝轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)代謝！

人體健康細(xì)胞并不需要代謝蛋白質(zhì)。而當(dāng)前這項研究表明，癌癥干細(xì)胞需要代謝蛋白質(zhì)！這種差異被證明是癌細(xì)胞的致命弱點，科學(xué)家們可以利用這一點在不損傷正常健康細(xì)胞的情況下，靶向殺傷癌癥干細(xì)胞。

目前，研究人員已經(jīng)在急性髓細(xì)胞白血病的臨床試驗中，證實了這種治療方法的有效性。不僅如此，這項發(fā)現(xiàn)還為乳腺癌、胰腺癌和肝癌等其他癌癥的治療帶來了希望！

通過蛋白質(zhì)代謝殺死癌癥干細(xì)胞

事實上，科羅拉多大學(xué)癌癥中心的Craig Jordan教授等人已經(jīng)花費了20多年的時間，為這項癌癥干細(xì)胞的治療方法奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。在過去的僅僅6個月的時間里，Jordan教授團隊發(fā)表了諸多重磅級論文，為癌癥干細(xì)胞的治療帶來了深刻的見解。

例如，在10月份，醫(yī)世象就曾報道過Craig Jordan教授團隊研發(fā)的Ser-Tri療法，這種簡單廉價的治療方法有望阻斷葡萄糖吸收，從而“餓死”癌細(xì)胞（詳情鏈接）。

在研究人員近期開展的一項臨床試驗中，急性髓細(xì)胞白血病患者（非骨髓移植候選者）接受了藥物venetoclax的治療，這種藥物能夠阻斷細(xì)胞攝取氨基酸。

研究人員強調(diào)，在急性髓細(xì)胞白血病的治療中，雖然絕大多數(shù)癌細(xì)胞我們已經(jīng)有了非常良好的方法去消滅它們，但是仍然有一小部分癌癥干細(xì)胞具有獨特的能力抵抗這些療法，這些癌癥干細(xì)胞通常能在治療中存活下來并等待下次復(fù)發(fā)。因此，我們需要設(shè)計出一種專門針對這些特殊癌細(xì)胞的治療方法，而當(dāng)前這項研究的發(fā)現(xiàn)正好派上了用場。

對于絕大多數(shù)急性髓細(xì)胞白血病患者而言，常規(guī)化療通常并不是非常有效，而使用venetoclax治療的最新結(jié)果顯示，治療效果非?？捎^。

實驗設(shè)計示意圖

這項臨床試驗的結(jié)果也在同一時間發(fā)表在了期刊Nature Medicine上。

為何這項臨床試驗?zāi)苋〉萌绱顺晒Φ闹委熜Ч?？研究人員解釋表示，白血病干細(xì)胞并不能像更成熟的癌細(xì)胞那樣，從細(xì)胞呼吸轉(zhuǎn)換為糖酵解。相反，這些癌細(xì)胞將會從葡萄糖代謝轉(zhuǎn)換為氨基酸代謝。事實上，它們將完全依賴氨基酸代謝以獲取能量，以至于當(dāng)白血病干細(xì)胞攝取氨基酸的能力被干擾時，這些細(xì)胞就會死亡。

這項研究為如何更好的根除癌癥干細(xì)胞提供了關(guān)鍵思路。以這項研究的發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)，可以進一步的創(chuàng)造出更有效的治療方法。venetoclax這種藥物能阻止白血病干細(xì)胞利用氨基酸獲取能量。在實驗室研究和臨床研究中，當(dāng)研究人員給予急性髓細(xì)胞白血病患者venetoclax治療時，白血病干細(xì)胞死亡。重要的是，由于正常健康細(xì)胞并不依賴于氨基酸代謝，因此venetoclax能在不損傷正常健康細(xì)胞的情況下，殺滅白血病干細(xì)胞。

更加有趣的是，只有第一次治療就應(yīng)用venetoclax的急性髓細(xì)胞白血病患者，才會出現(xiàn)如此顯著的治療效果。

脂質(zhì)代謝影響治療療效 

這是因為，如果患者首先接受了其他的治療方法，那么白血病干細(xì)胞則將會變得更加的多樣化，其中一些甚至?xí)D(zhuǎn)而采取脂質(zhì)代謝的方法獲取能量。這時，如果患者再接受venetoclax治療，藥物只能殺死仍然依賴氨基酸代謝的癌癥干細(xì)胞，而對于利用脂質(zhì)代謝的癌癥干細(xì)胞則沒有了作用。依靠脂質(zhì)代謝逃避藥物殺傷的這些癌細(xì)胞，依然會帶來疾病復(fù)發(fā)。

研究團隊表示，未來他們的工作將集中于進一步探索能夠同時抑制脂質(zhì)代謝和氨基酸代謝的方法，來治療先前治療出現(xiàn)抵抗或復(fù)發(fā)的急性髓細(xì)胞白血病。

參考資料

Inhibition of Amino Acid Metabolism Selectively Targets Human Leukemia Stem Cells

DOI: 10.1016/j.ccell.2018.10.005