研究發(fā)現(xiàn)，減少維生素B5可延緩小鼠乳腺癌的生長

英國弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)現(xiàn)，高水平表達(dá)癌癥驅(qū)動基因Myc的乳腺癌細(xì)胞嚴(yán)重依賴維生素B5來生長和存活。

眾所周知，腫瘤是異質(zhì)性的，這會引導(dǎo)腫瘤的進(jìn)化，并阻礙患者的治療。盡管人們對腫瘤治療十分感興趣，但腫瘤代謝的研究卻一直有點(diǎn)落后。為此，研究人員分析了致癌基因Myc對局部代謝的影響。

他們發(fā)現(xiàn)，在高水平表達(dá)Myc的腫瘤細(xì)胞中，它會擾亂正常過程，驅(qū)動細(xì)胞生長，使腫瘤細(xì)胞依賴某些營養(yǎng)物質(zhì)。這些依賴性可以作為潛在的治療靶點(diǎn)加以利用。這項(xiàng)研究成果于11月9日發(fā)表在《Nature Metabolism》雜志上。

研究人員在小鼠體內(nèi)用兩種不同類型的細(xì)胞誘導(dǎo)腫瘤，其中一種細(xì)胞的Myc水平高，另一種Myc水平低。他們還將人類乳腺腫瘤組織移植到小鼠體內(nèi)，這些組織中也混雜著Myc-high區(qū)和Myc-low區(qū)。

通過使用質(zhì)譜成像（mass spectrometry imaging）技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)維生素B5與小鼠和人類移植腫瘤的Myc-high區(qū)有關(guān)。同時，他們在乳腺癌患者的活檢樣本中也觀察到這種關(guān)聯(lián)。

他們發(fā)現(xiàn)，Myc增加了多維生素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SLC5A6的數(shù)量，使得更多的維生素B5進(jìn)入細(xì)胞。當(dāng)研究人員使細(xì)胞過表達(dá)SLC5A6分子時，更多的維生素B5進(jìn)入細(xì)胞，即使在Myc-low的細(xì)胞中也是如此。這足以使細(xì)胞更快速地生長，就像Myc通常所做的那樣。

接下來，他們以缺乏維生素B5的食物喂養(yǎng)小鼠。結(jié)果顯示，它們的Myc-low和Myc-high混合腫瘤的生長速度比正常飲食的小鼠要慢。在將人類乳腺腫瘤組織移植到小鼠體內(nèi)時，也發(fā)生了這種情況。

研究人員認(rèn)為，這種與腫瘤生長的關(guān)聯(lián)是因?yàn)榫S生素B5在新陳代謝中發(fā)揮關(guān)鍵作用。一旦進(jìn)入細(xì)胞，它就會轉(zhuǎn)化為一種叫做輔酶A的分子，這種分子可以應(yīng)用在許多代謝途徑中。這最終會產(chǎn)生更多的能量和物質(zhì)（比如脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物），使細(xì)胞得以生長。

盡管這項(xiàng)研究將維生素B5與腫瘤生長聯(lián)系在一起，但限制癌癥患者攝入維生素B5的想法也未免太簡單了——維生素對于免疫系統(tǒng)抗擊腫瘤也很重要。研究人員目前正在設(shè)計(jì)策略，在不影響免疫系統(tǒng)的情況下選擇性地削弱腫瘤，使得臨床結(jié)局變得更好。

共同通訊作者、弗朗西斯克里克研究所的Peter Kreuzaler表示：“以往，人們測定大塊腫瘤的代謝情況，無法深入了解腫瘤的各個區(qū)域如何以不同方式利用維生素等分子。在這項(xiàng)研究中，通過使用一種專門的高分辨率成像技術(shù)，我們可以看到腫瘤內(nèi)的代謝有何不同，而且只需減少一種維生素就可以阻止一系列癌癥驅(qū)動事件的發(fā)生。”

“不過，這還不是全部情況——這項(xiàng)研究中使用的小鼠免疫系統(tǒng)較弱，因此我們下一步要做的是在強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)中觀察維生素B5去除后的影響，”他補(bǔ)充說。Kreuzaler目前在德國科隆大學(xué)任職。

追蹤維生素B5水平也可以作為一種生物標(biāo)志物，幫助研究人員和醫(yī)生了解某個人腫瘤的基因組成。與倫敦國王學(xué)院合作，研究團(tuán)隊(duì)還在開發(fā)維生素B5的示蹤劑，以便在臨床試驗(yàn)中識別更有可能對Myc特異性治療產(chǎn)生應(yīng)答的患者。

共同通訊作者、弗朗西斯克里克研究所的Mariia Yuneva表示：“許多癌癥患者的治療效果不佳或現(xiàn)有的治療方法毒性太大。在癌癥小鼠模型中，人們以腫瘤的代謝依賴性作為潛在治療靶點(diǎn)進(jìn)行探索，并表現(xiàn)出良好前景。然而，人類的腫瘤要復(fù)雜得多。我們必須了解不同遺傳特征的作用，以及腫瘤與人體自身細(xì)胞之間的相互作用，才能設(shè)計(jì)出針對人類腫瘤代謝的有效療法。”

“正常的人體功能也需要維生素B5，因此試圖限制維生素B5進(jìn)入腫瘤是一種微妙的平衡，可能會產(chǎn)生毒副作用。這也不是一件容易的事，因?yàn)榫S生素B5是由腸道中的微生物產(chǎn)生的。不過，測試一下改變維生素水平如何對治療產(chǎn)生影響，或我們?nèi)绾卫镁S生素B5代謝來表征一個人的腫瘤類型，那將是很有趣的，” Yuneva補(bǔ)充說。

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