營養素在兒童血癌中的作用得到證實——飲食限制可能有所幫助
一項新的研究表明,許多動物蛋白的分子組成部分,氨基酸纈氨酸,在 T 細胞急性淋巴細胞白血病的癌性生長中起著關鍵作用。
由紐約大學朗格尼健康中心、病理學系和勞拉和艾薩克珀爾馬特癌癥中心的研究人員領導的這項研究表明,與正常 T 細胞相比,在細胞中消耗纈氨酸的基因在癌細胞中的活性更高。
阻斷這些與纈氨酸相關的基因不僅會導致白血病血液 T 細胞中的纈氨酸減少,而且還會阻止這些腫瘤細胞在實驗室中生長。只有 2% 的癌細胞仍然存活。
此外,實驗表明,NOTCH1 基因的DNA密碼的變化(突變)在白血病患者中最常見,部分通過增加纈氨酸水平來促進癌癥生長。
該研究于 2021 年 12 月 22 日在線發表在《自然》雜志上,涉及在實驗室培養的人類白血病細胞的實驗,并移植到小鼠體內,然后患上這種癌癥,這種癌癥起源于骨髓中的白細胞。
進一步的實驗表明,給白血病小鼠喂食低纈氨酸飲食三周會中斷腫瘤的生長。這種飲食還將循環血癌細胞減少了至少一半,在某些情況下甚至無法檢測到。相比之下,將纈氨酸重新引入飲食會導致癌癥進展。
“我們的研究證實,T 細胞急性淋巴細胞白血病絕對依賴于纈氨酸的供應,而纈氨酸缺乏會阻止這種癌癥的進展,”該研究的聯合首席研究員、紐約大學格羅斯曼醫學院博士后研究員 Palaniraja Thandapani 博士說。它的珀爾馬特癌癥中心。
研究小組計劃明年測試低富含纈氨酸的食物(如肉類、魚類和豆類)的飲食是否對癌癥患者有效。Thandapani 說,低纈氨酸飲食很容易獲得,因為它們已經被用于治療與影響腸道代謝的遺傳疾病有關的體內酸失衡。
高級研究研究員 Iannis Aifantis 博士說,試驗設計可能會將飲食療法與 venetoclax 結合起來,venetoclax 是一種已在美國批準用于治療大多數其他類型白血病的藥物。
他說,藥物組合很重要,因為從長遠來看,這種飲食限制不太可能持續。這是由于已知的長期纈氨酸缺乏可能導致肌肉萎縮和腦損傷。
“我們的臨床方法將包括使用低纈氨酸飲食將患有急性淋巴細胞白血病的 T 細胞數量減少到如此低的水平,以至于藥物可以有效地阻止癌癥進展,”Hermann M. Biggs 教授和主席 Aifantis 說。紐約大學格羅斯曼和珀爾馬特病理學系。
Aifantis 說,癌癥的生長和擴散需要許多基本的細胞構件,包括蛋白質、核苷酸和脂肪酸。至少有六種其他氨基酸,尤其是高水平的賴氨酸,與癌癥有關,但它們的確切作用仍然未知。他警告說,幾十年來已經嘗試了僅用于治療癌癥的飲食策略,但幾乎沒有科學證據表明任何益處。他說,在推薦任何治療指南之前,需要進行更多的研究,包括團隊計劃的臨床試驗。
美國癌癥協會估計,每年有超過 1,500 名美國人(主要是兒童)死于 T 細胞急性淋巴細胞白血病。另外5,000人將被新診斷。這種癌癥約占所有白血病的四分之一。
參考:
Palaniraja Thandapani、Andreas Kloetgen、Matthew T. Witkowski、Christina Glytsou、Anna K. Lee、Eric Wang、Jingjing Wang、Sarah E. LeBoeuf、Kleopatra Avrampou、Thales 撰寫的“纈氨酸 tRNA 水平和可用性調節白血病中的復合物 I 組裝” Papagiannakopoulos、Aristotelis Tsirigos 和 Iannis Aifantis,2021 年 12 月 22 日,《自然》。
DOI: 10.1038/s41586-021-04244-1
該研究的資金支持由美國國立衛生研究院撥款 P30CA016087、P01 CA229086 和 R01 CA228135 提供;白血病和淋巴瘤協會;紐約州衛生部的 NYSTEM 計劃;和美國癌癥研究協會因賽特公司白血病研究獎學金。
Aifantis 是 Foresite Labs 的顧問,Foresite Labs 是一家總部位于舊金山的醫療保健投資公司,在白血病療法的開發中擁有經濟利益。研究共同研究員 Aristotelis Tsirigos 博士是紐約市 Intelligencia.AI 的科學顧問,該公司是一家將機器學習應用于癌癥藥物開發的軟件公司。這些安排的條款根據紐約大學朗格分校的政策進行管理。
除了 Thandapani、Aifantis 和 Tsirigos,參與該研究的其他紐約大學朗格尼分校的研究人員是該研究的聯合首席研究員 Andreas Kloetgen;馬修·維特科夫斯基;和克里斯蒂娜·格利蘇;和研究共同研究員安娜·李;埃里克王,王晶晶;莎拉·勒伯夫;克利奧帕特拉·阿夫蘭普;和泰利斯·帕帕吉亞納科普洛斯。