Nat Commun：厉害了！科学家有望开发出治愈胰腺癌的代谢性疗法

2017年8月17日 讯  --胰腺癌是引发患者因癌症死亡的第三大主要原因，其发病率随着肥胖人群数量的增加而增加，而且患者5年生存率仅有8%-9%；近日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自波士顿儿童医院、MIT博德研究所及哈佛大学的研究人员通过研究开发了一种治疗胰腺癌的新方法，即靶向作用肿瘤用来去除氮的关键酶类。

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研究者表示，通过靶向作用名为精氨酸酶2（ARG2）的酶类就能够有效抑制胰腺癌肿瘤的生长，尤其是肥胖人群；研究人员首先将人类的胰腺肿瘤引入到肥胖和瘦弱的小鼠机体中，随后分析肿瘤会开启哪些基因表达以及肿瘤所产生的代谢产物，结果表明，肥胖小鼠机体的肿瘤中参与氮代谢的许多基因的表达都增强了，当蛋白质被破碎后细胞就会产生氮等天然副产物。截至目前为止，研究人员并不清楚氮的过量如何影响肿瘤的生长；研究者表示，高度恶性的胰腺肿瘤或许会依赖于氮代谢的通路。
通过抑制氮的处理来遏制肿瘤生长
相比瘦弱小鼠而言，肥胖小鼠机体中的胰腺肿瘤通常生长迅速，而且产生ARG2的水平还会增加，ARG2能够通过分解氨来帮助处理过量的氮；文章中，研究人员Kalaany及其同事对来自92名胰腺癌患者机体的肿瘤样本进行分析，结果发现，肿瘤中ARG2的水平会随着患者的体重指数增加而增加。
当研究人员沉默或剔除肥胖小鼠机体肿瘤中的ARG2时，氮的积累和胰腺癌的生长就会被强烈抑制；研究者说道，胰腺肿瘤会摄取并且破碎大量蛋白质来促进肿瘤生长，而且肿瘤还需要ARG2来去除额外的氮并且抑制氨积累。
并不仅仅是肥胖
尽管肥胖小鼠机体中的胰腺肿瘤生长速度较快，而且还能够产生大量的ARG2，当然了，高体重指数患者机体中的肿瘤也是如此，而瘦弱小鼠机体中的肿瘤似乎也会激活相同的代谢通路；研究者Kalaany表示，在含有快速生长的肿瘤的瘦弱小鼠中，我们观察到了在肥胖小鼠机体中相同的转录组学特性，似乎肥胖或快速生长会加剧肿瘤去除氮的速度。
ARG2和ARG1关系密切，ARG1是肝脏中一种用来去除机体过量氮的关键酶类，在小鼠模型和人类机体中，ARG1的缺失往往会诱发神经功能缺损、生长发育迟缓以及致命性的氨毒性，但剔除ARG2基因似乎并不会引发严重的副作用（至少是在小鼠中）。研究者认为这或许为开发新型疗法提供了一定思路，下一步他们计划进行化学性的筛选来鉴别出精氨酸酶2的抑制剂，并以其作为潜在的治疗性药物；很多已知的抑制剂都能够抑制精氨酸酶1，但其中至少有一种能够特异性地针对精氨酸酶2.

后研究者Julie Fleshman表示，胰腺癌对于常规的疗法会产生较强的耐受性，因此发现诸如ARG2等新型的药物靶点或许对于后期开发新型疗法来改善胰腺癌患者的预后或许至关重要，当然这也能推动在2020年前实现胰腺癌患者生存率加倍的目标。
原始出处：
Muranen T, Iwanicki MP, Curry NL, et al. Starved epithelial cells uptake extracellular matrix for survival. Nat Commun. 2017 Jan 10;8:13989. doi: 10.1038/ncomms13989