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生酮饮食可以提高抗癌药物的有效性
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年12月03日 来源:the-scientist
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在小鼠中生酮饮食重塑了胰腺癌细胞的翻译组,使它们对靶向治疗变得敏感。
在服用某些药物时,药盒上通常会有关于避免食用的特定食物或饮料的警告。例如,葡萄柚汁会干扰他汀类药物在肠道中的分解,导致药物在体内保持活性的时间过长同样,服药时饮酒也很危险,因为它可能会改变肝脏对药物的代谢,导致额外或夸大的副作用,并可能因过度负荷身体的整体代谢功能而损害肝脏
然而,并不是所有的减肥药相互作用都是不好的。在最近的一项研究中,加州大学旧金山分校的癌症生物学家Davide Ruggero和他的团队发现,高脂肪和低碳水化合物的饮食——被称为生酮饮食(ketogenic,或keto)——可以重塑小鼠体内爱脂肪的胰腺癌细胞的翻译组,或积极被翻译的分子集合。这些修饰增强了靶向癌症治疗抑制肿瘤生长的有效性。该研究结果发表在《自然》杂志上,为研究人员研究个性化药物-饮食组合作为潜在的癌症治疗方法奠定了基础
Ruggero说:“我们生活在这样一个时代,这些不同的饮食——间歇性禁食、生酮饮食、限制卡路里饮食——现在越来越多地用于糖尿病等代谢性疾病,但在考虑癌症患者时,很多人都强调使用这些饮食。”
此前,Ruggero发现,禁食或生酮饮食的小鼠表现出一种名为真核翻译起始因子(eIF4E)的蛋白质磷酸化增加,这种蛋白质有助于肝脏代谢脂质在他们最近的研究中,研究小组想要揭示这种有益作用背后的代谢机制,并探索如何利用生酮途径来促进癌症治疗。
首先,研究小组通过测量肝脏中eIF4E的活性来确定高脂肪和eIF4E之间的关系。他们的实验表明,生酮饮食增加了肝脏中的脂肪酸,通过激活始于eIF4E磷酸化的途径开始生酮。eIF4E磷酸化的增加改变了肝细胞的翻译控制,增加了参与脂肪代谢的基因的表达。这引发了代谢转变,燃烧脂肪来获取能量,而不是典型的葡萄糖。脂肪的燃烧,反过来,在动物的血液中产生酮体,这是生酮饮食的特征。
人们已经知道,作为最致命的癌症之一,胰腺癌可以利用酮体作为能量来源,作为典型葡萄糖的替代品。因此,Ruggero和他的团队想知道,他们是否可以通过简单地改变动物的饮食,使胰腺癌细胞依赖于这种eif4e启动的能量途径。
Ruggero的团队利用胰腺癌小鼠模型来测试tomivosertib(一种抑制磷酸化eIF4E的药物)与生酮饮食相结合的效果。由于他们唯一的食物来源被药物切断,癌细胞饥饿,肿瘤生长被阻断。然而,这种化合物对正常饮食的小鼠没有影响。
“这是一个惊人的结果,”Ruggero说。“癌症不是由来自宇宙或火星或其他地方的细胞构成的,它实际上是一个过程,它劫持了(我们体内)已经发生的一些事情。”
麦吉尔大学(McGill University)的肿瘤学家和研究员迈克尔·波拉克(Michael Pollak)没有参与这项研究,他说:“现在的流行词是‘饮食-药物相互作用’。”“如果我们有一种治疗癌症的饮食,毫无疑问,这将是我的首选,”波拉克说。不幸的是,波拉克指出,这并不是科学证据所指向的。他解释说:“饮食调整本身可能不会产生足够的影响,但实际上可能会使肿瘤对某些药物敏感。”
在小鼠身上进行的临床前癌症研究显示,生酮饮食有一定的前景然而,这一领域的人体试验一直难以解释,部分原因是方法差异很大,而针对不同癌症类型的理想食物组合尚不清楚,这使得该领域无法得出强有力的结论
接下来,Ruggero和他的团队想要探索不同类型的癌症如何以及为什么对不同类型的饮食和疗法或多或少有反应,以帮助开发有效的个性化药物。Ruggero说:“我们总是从药理学的角度来考虑个性化医疗。这里最酷的部分是,如果我们可以考虑一种基于你想吃什么和你能吃什么的个性化药物,它可以让病人自己进行治疗,从而帮助药物更好地发挥作用。基于食物的个性化医疗是一件很酷的事情。”