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一项近期的科学研究已确认结直肠癌所依赖营养物的原因，并发现切断营养供给的方式。
在美国，一百多万人是结直肠癌患者。美国癌症研究所估算的终生结直肠癌发病率是4.5%，使得结直肠癌成为第三大流行的非皮肤癌症。
《自然通信》在线发表了这项研究。研究人员揭露了某种结直肠癌细胞使用谷氨酰胺（一种非必要的氨基酸）重组新陈代谢的方式。许多癌细胞依赖谷氨酰胺得以生存。而为什么它们会如此依赖这个分子已是这个领域的热点话题了。
研究人员对包含PIK3CA基因变异的结直肠癌细胞亚组进行了研究。这个变异位于一个对细胞分裂和移动起关键作用的基因上，并且也在近三分之一的结直肠癌中发现了这个变异。同时在所有癌症中都确定了这个变异为最常见的基因变异，这让这项研究的结果具有了广泛的吸引力。
研究人员的兴趣在于确定广泛的PIK3CA突变是否关联癌细胞新陈代谢的改变，例如像谷氨酰胺的营养物是如何被加工的。正常情况下，癌细胞会借助一些酶将谷氨酰胺分化成多个其它分子。这个复杂的系统帮助生产三磷酸腺苷，所有细胞的能源货币，以及其它对结直肠癌细胞生长有关键作用的分子。
研究人员发现携带PIK3CA变异的结直肠细胞比未携带变异的细胞分裂更多的谷氨酰胺。研究人员还确定了多个参与这一过程的酶，它们在变异癌细胞中比在其它细胞类型中更活跃，这也解释了谷氨酰胺需求不断增加的原因。这些酶在变异癌细胞中过度活跃的原因是因为变异PIK3CA编码的蛋白质引导了瀑布流信号。这项发现证明了在广泛的PIK3CA变异和改写的谷氨酰胺新陈代谢之间具有重要的和异常的关联。
帮助领导这项研究的ZhengheJohnWang博士是凯斯西储大学医学院癌症基因项目的联合领导人以及是基因和基因组科学的教授。“用外行人的话说，我们发现了携带PIK3CA肿瘤变异的结肠癌对谷氨酰胺（癌细胞的一种营养物）有瘾性依赖。我们也证明了使用药物剥夺谷氨酰胺可以使这些癌症饿死。
当研究人员在实验室的器皿中减少变异癌细胞可获得的谷氨酰胺数量时，癌细胞出现死亡。这个发现促使了研究团队调查拥有广泛PIK3CA变异的结直肠癌实验鼠缺乏谷氨酰胺时的效果。Wang和同事发现，让这些实验鼠连续使用可以阻挡谷氨酰胺新陈代谢的复合物时，肿瘤生长得到抑制。与此同时，这些研究结果为抑制携带PIK3CA变异的结直肠癌生长提供了可观的新药治疗场景。研究人员已根据他们发现的独特抑癌机制申请了专利，并且专利已可以授权了。
“这项研究为结肠癌临床试验治疗提供了基础，医院塞德曼癌症中心开始临床试验，”一期或二期研究将测试谷氨酰胺新陈代谢抑制剂在晚期结直肠癌患者身上的效果。
编译自凯斯西储大学
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