通过阻断谷氨酰胺的摄取使肿瘤饥饿
桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学发现研究所的科学家们已经发现了一种候选药物,可以阻止谷氨酰胺的吸收,谷氨酰胺是许多肿瘤的主要食物来源,并减缓黑色素瘤的生长。这种药物是一种针对谷氨酰胺转运体SLC1A5的小分子,它将营养物质泵入癌细胞,为治疗黑色素瘤和其他癌症提供了一种有前途的新方法。这项研究发表在该杂志上分子癌症疗法.
“虽然最近在治疗黑素瘤方面取得了很大的进步,但许多患者的肿瘤对治疗产生了耐药性,这已经成为成功治疗这种疾病的主要障碍,”泽夫·罗奈博士说,他是国家癌症研究所(NCI)指定的桑福德·伯纳姆·普雷比斯癌症中心的主任,也是该研究的高级作者。“这项研究描述了一种有前途的化合物,它可以选择性地靶向谷氨酰胺的摄取,谷氨酰胺是肿瘤生存所依赖的一种氨基酸营养物质。我们对此充满希望药物将会满足那些患有这种致命疾病的人的医疗需求癌症."
根据美国癌症协会(American Cancer Society)的数据,美国每年有7000多人死于黑色素瘤,而且病例还在逐年增加。在过去的十年中,免疫疗法和个性化治疗延长了许多患者的生存时间。然而,由于癌症复发率高,科学家们越来越关注预防复发和提高总生存率的治疗策略。
“这是一项非常重要的研究,因为许多治疗黑色素瘤的靶向药物都受到了治疗耐药性快速发展的严重阻碍,有时甚至在几个月内就出现了耐药性。虽然免疫治疗方法很有前途,但它们只对一小部分患者有效,而且在这种情况下也会产生治疗耐药性,”M. Celeste Simon博士和Arthur H. Rubenstein博士说,他是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院阿布拉姆森家族癌症研究所的细胞与发育生物学MBBCh教授和科学主任。“的候选药物在罗奈博士的研究中发现了一种令人兴奋的新治疗方法,用于治疗对谷氨酰胺上瘾的肿瘤,其中包括一长串人类癌症,并有望延长黑色素瘤患者对现有治疗的反应时间。”
阻断肿瘤的食物供应
研究人员知道,快速生长的肿瘤能够重新编程它们的新陈代谢,以产生额外的能量来生存和生长。肿瘤通常通过将不断增加的氨基酸谷氨酰胺泵入细胞来实现这一点,主要是通过一种名为SLC1A5的泵。因此,癌症研究人员正在努力寻找阻断SLC1A5并降低谷氨酰胺水平的药物。
在这项研究中,Ronai和他的团队开始确定可以抑制谷氨酰胺摄取的药物。科学家们与该研究所Conrad Prebys化学基因组学中心的研究人员合作,筛选了7000种不同的化合物,以确定它们干扰SLC1A5的能力。这项工作确定了大约20个命中或有前景的选项,其中一个是基于其阻止SLC1A5到达细胞膜的卓越能力而选择的。这种候选药物IMD-0354被抑制肿瘤细胞培养和黑色素瘤小鼠的生长。
“我们的研究表明,以SLC1A5为目标,它可以阻止谷氨酰胺进入细胞,是减缓癌细胞生长的有效方法,”Sanford Burnham Prebys Ronai实验室的工作人员科学家冯咏梅博士说,同时也是该研究的第一作者。“因为许多肿瘤类型依赖于谷氨酰胺为了生存,这种药物可能能够治疗许多不同类型的癌症。”
下一步,Ronai和他的团队将进一步完善IMD-0354,重点是改善生物物理特性,这将有助于加速候选药物的临床前评估。