高蛋白饮食使癌症干细胞暴露于新的药物途径

与健康细胞或成熟的癌细胞不同，维持癌症的干细胞依赖于从蛋白质或更准确地说，氨基酸中获得的能量。科罗拉多大学癌症中心的科学家说，这种独特的饮食偏好使得癌症干细胞特别容易受到抑制氨基酸吸收的药物的攻击。这种药物可以杀死癌症干细胞，同时不伤害健康细胞。他们也可以与更传统的药物合作，对成熟的癌细胞有效。

美国科罗拉多大学癌症中心的克雷格·乔丹博士和他的同事们探索了在切除膝盖的同时切除四肢的想法。他们评估了一种名为venetolax的药物，该药物能够防止白血病干细胞利用氨基酸作为能量。

“在急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)中，我们已经很好地杀死了大部分癌细胞，但只有一小部分癌症干细胞具有独特的能力来抵抗这些治疗，而这些干细胞往往能够存活下来，在以后重新启动病情，”乔丹博士说。“我们需要一种专门针对癌症干细胞的方法，看起来可能就是这种方法。”

乔丹博士及其同事于11月12日在《癌症细胞》(Cancer Cell)杂志上发表了一篇题为《抑制氨基酸代谢选择性靶向人类白血病干细胞》的文章。根据这篇文章，在白血病干细胞(LSC)群体中，氨基酸摄取、稳态水平和分解代谢都升高了。这篇文章还证明venetolax有助于诱导从AML患者中提取的白血病干细胞的毒性。

这篇文章的作者写道:“从新生AML患者中分离出来的LSCs在氧化磷酸化和生存方面独特地依赖于氨基酸代谢。”氨基酸代谢的药理学抑制可减少氧化磷酸化并诱导细胞死亡。

然而，这篇文章也观察到，从复发AML患者中获得的LSCs并不依赖于氨基酸代谢，因为它们能够通过增加脂肪酸代谢进行补偿。也就是说，只有首次接受威尼托克拉治疗的AML患者出现了显著的反应。

“当患者首先接受其他疗法治疗时，白血病干细胞被推向多样化，一些干细胞采用脂质代谢，”乔丹博士实验室的研究员、目前这项研究的第一作者考特尼·琼斯(Courtney Jones)博士解释说。

当这些患者随后接受venetoclax治疗时，这种药物杀死了继续依赖氨基酸代谢的癌症干细胞，但对已经转化为脂质代谢的癌症干细胞无效。似乎脂质代谢为这些细胞提供了一条逃离的途径，当一小部分白血病干细胞能够抵抗治疗时，它们就能够在随后重新开始疾病的生长。

乔丹博士的实验室未来的工作将探索抑制脂质代谢和氨基酸代谢的可能性，以用于AML患者，这些患者的癌症在此前的治疗后出现了抵抗或复发。

乔丹博士花了20多年奠定科学基础攻击癌症干细胞,而现在仅在过去的六个月中,与一系列重要出版物,他的团队的工作不仅导致了理解这些顽强的细胞增加,但对治疗可能会改变的标准照顾急性髓系白血病和其他癌症。在最近的一项临床试验中，非骨髓移植的急性髓系白血病患者接受了药物venetoclax的治疗，这种药物可以阻断细胞吸收氨基酸的能力。

“常规化疗对大多数急性髓系白血病患者无效。威尼托克拉克斯的新结果看起来很有希望。临床试验结果也发表在《自然医学》杂志上，科罗拉多大学医学院白血病服务临床主任。目前的研究圈子回到了临床试验如此成功的原因。

“在《癌症细胞》的论文中，我们报道了一篇描述白血病干细胞脆弱性的重要科学论文，在《自然医学》的论文中，我们描述了一种成功利用这种脆弱性的治疗方法，”乔丹博士指出。“我们相信，这种疗法只是治疗白血病的一种全新方法的开始。”现在我们面临的挑战是优化这种治疗急性髓系白血病的方法，同时可能将其推广到癌症干细胞继续驱动癌症发展、生长和复发的其他环境中。