改变饮食提高小鼠对癌症治疗的反应

NCI支持的一项研究结果显示,通过喂食营养素蛋氨酸含量极低的食物来改变癌细胞的代谢,提高了化疗和放疗缩小肿瘤的能力。

一种低蛋氨酸的饮食,一种需要修复DNA损伤的营养细胞,可以使化疗等疗法更有效。

的功劳:iStock

人必须吃才能生存。构成身体的细胞也会吃东西。或者更准确地说,细胞会分解并重建食物,使之成为维持生命和生长所需的单个分子。这种复杂的过程网络被称为细胞代谢,

等肿瘤细胞可以通过改变自身的代谢来生存,因此靶向肿瘤细胞代谢已成为研究者们的研究热点。被问到的问题包括:作为癌症治疗的一部分,是否有可能攻击肿瘤的营养需求?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是可能的。在这项研究中,研究人员表明,给老鼠喂食营养素蛋氨酸含量极低的食物,可以提高化疗和放疗缩小肿瘤的能力。

当研究人员在6名健康成人中测试低蛋氨酸饮食时,他们体内的蛋氨酸水平下降,他们经历了与老鼠研究相似的代谢变化。然而,这项研究并不是为了测试蛋氨酸限制对人类癌症治疗的影响。杜克大学的Jason Locasale博士说:

利用特定的饮食变化来加强癌症治疗的概念“实际上处于非常早期的阶段。”。“而且不会有一种治疗癌症的一劳永逸的饮食。但是,饮食的这些方面似乎对癌症的预后有着各种各样非常有趣的影响,我们必须认真对待它们。

是一种饮食上的脆弱性

蛋氨酸是一种必需的氨基酸,在细胞代谢中起着重要作用。人体不能从零开始产生蛋氨酸,所以必须来自食物。蛋氨酸在动物产品中最为普遍,如瘦肉和鸡蛋,但也可以在植物源中找到较低数量的蛋氨酸。

正常细胞也可以回收已经摄入体内的蛋氨酸,NCI癌症生物学部门的迈克尔·埃斯佩博士解释说,他没有参与这项研究。但他补充说,一些癌细胞在变异时会失去这种能力。这意味着他们完全依赖饮食来满足他们对蛋氨酸的需求。

蛋氨酸是细胞修复受损DNA和减少氧化应激所必需的,Espey博士解释说。因此,从以DNA损伤疗法(如化疗或放疗)为靶点的癌细胞中耗尽蛋氨酸,“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这一特点,推测蛋氨酸可能是潜在的弱点,因为“癌细胞已经成为一个很好的靶点,只要你有某种治疗方法来攻击这种脆弱性,”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在老鼠的饮食中减少蛋氨酸的数量是否能迅速减少体内细胞可利用的蛋氨酸的数量。他们发现,将小鼠换成蛋氨酸含量比正常水平低7倍的饮食,2天后细胞内的蛋氨酸水平就会降低。

,然后他们将低蛋氨酸饮食喂给携带两种人类癌细胞肿瘤的小鼠。仅蛋氨酸限制就大大减缓了其中一个细胞系肿瘤的生长,在另一种细胞系的肿瘤中,这种作用有所减缓。

增强了治疗效果

研究人员接下来测试在小鼠的癌症治疗中添加饮食性蛋氨酸限制是否可以放大这些治疗的效果。

在小鼠的结直肠癌肿瘤中,低剂量的DNA损伤化疗药物5-氟尿嘧啶(5-FU)不能缩小肿瘤。但是,当小鼠在5-FU治疗期间接受蛋氨酸限制性饮食时,它们的ors萎缩。代谢分析表明,修复需要蛋氨酸的DNA所需的分子的产生已经如预期的那样发生了改变。

研究人员还测试了甲硫氨酸限制和放射疗法在小鼠中的结合,这些小鼠被设计成生长侵袭性软组织肉瘤。与常规饮食加放疗相比,蛋氨酸限制饮食加放疗可使肿瘤生长减慢约50%,而

需要更多的知识,在概念验证随访实验中,6名健康中年人被招募食用低蛋氨酸饮食3周。这种饮食中的蛋氨酸含量比普通饮食少80%。蛋白质主要通过不含蛋氨酸的膳食补充剂提供。这种饮食还包括水果、蔬菜和精制谷物,它们的蛋氨酸含量自然较低。

在人类研究中,低蛋氨酸饮食迅速减少了参与者细胞可利用的氨基酸数量,并改变了细胞的新陈代谢,与研究人员在喂食蛋氨酸限制饮食的老鼠身上观察到的情况相似,埃斯比博士说:

“蛋氨酸限制”是一种潜在的治疗癌症的策略。他补充说:“但是需要更多的研究来确定正确的剂量和时间,以及平衡增强癌症治疗的积极作用和对人体正常生理的消极影响所需的限制量。”。“因此,从长远来看,限制饮食中的蛋氨酸可能会有副作用。”

“我们可以推测,会有各种有趣的营养干预措施影响癌症,但我们离真正能够规定这些饮食干预措施还差得远。”Locasale博士补充道:

对于其他代谢起重要作用的疾病,如心血管疾病和糖尿病饮食干预是治疗的重要组成部分,Locasale博士说。

“在过去的10-15年中,我们已经了解到癌症也有巨大的代谢成分他接着说:“癌细胞比正常组织有不同的营养需求和代谢需求。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。”“