爆刷朋友圈的饿死癌细胞 真的可行吗?

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2016年9月27日 来源:生物通

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  刚刚过去的这个周末,身处生科界的各位朋友圈不知有没有被“饿死癌细胞,中国医生用小苏打“饿”癌细胞”之类的标题刷屏,主要是说,浙江大学医学院附属第二医院放射介入科医生晁明和浙江大学肿瘤研究所教授胡汛研发出一种称为“靶向肿瘤内乳酸阴离子和氢离子的动脉插管化疗栓塞术”(TILA-TACE),利用这种技术,他们治疗了40位癌症患者,全部有效。

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生物通报道:刚刚过去的这个周末,身处生科界的各位朋友圈不知有没有被“饿死癌细胞,中国医生用小苏打“饿”癌细胞”之类的标题刷屏,主要是说,浙江大学医学院附属第二医院放射介入科医生晁明和浙江大学肿瘤研究所教授胡汛研发出一种称为“靶向肿瘤内乳酸阴离子和氢离子的动脉插管化疗栓塞术”(TILA-TACE),利用这种技术,他们治疗了40位癌症患者,全部有效。

这种技术最根本的机理就是切断肿瘤的营养供给,也就是所谓的饿死癌细胞,来自上个世纪20年代,德国诺贝尔奖得主Otto Warburg发表的快速生长肿瘤的普遍特征,之后被称为Warburg效应,我们昨天的文章中也有提到,见2016“引文桂冠奖”得主最新Cell评述文章

Warburg效应!但不仅仅是Warburg效应

新陈代谢是所有生物一个共有的特征。癌细胞积极地扩大了这一过程,使得突变细胞能够以损害周围组织为代价来实现失控性的生长。Warburg告诉我们癌症细胞与正常细胞的代谢途径不一样,癌细胞主要通过糖酵解来代谢葡萄糖,而正常细胞则主要用线粒体呼吸链代谢葡萄糖。

这种癌细胞的生物特征成为了科学家们一直渴望能够利用的一个癌细胞代谢特征,事实上临床医生们早已经开始应用这一理论:自2007年开始,维尔茨堡大学的研究人员就开始做一种特别的临床研究,他们对癌症I期的病人做一种出人意料的治疗:脂肪疗法。他们给患者用一种叫做生酮膳食的食谱。这种饮食几乎排除了所有的碳水化合物,包括糖;而提供能量的都是高质量的植物油,比如大麻籽油和亚麻籽油,蛋白质是由大豆和动物产品提供的。

在实验中,有4个病人病情很严重,在实验的第一周就去世了。还有一些人退出了研究,因为他们发现很难坚持没有糖的膳食。不过还是有五位患者坚持了下来,忍受了3个月的无碳水化合物饮食。结果是肯定的:这些病人还活着。这项研究引起了积极的反应。

2009年香港理工大学的研究人员研发出一种靶标式抗癌药物BCA,药物主要成分是天然酵素“精氨酸酶”,可分解癌细胞生长所必需的养分,原理也就是利用“饿死癌细胞”的机制。

“靶向癌症代谢并非是一个新概念,而在近几年里它成为了一个热点研究领域,”圣路易斯大学药理学与生理学教授Thomas Burris博士说,他曾利用靶向Warburg效应来阻止癌细胞生长。

虽然Warburg效应为我们带来了新的希望,但实际情况要复杂得多:每一种癌症都有各自独特的代谢方式。

TACE是什么?

经动脉化疗栓塞(transarterial chemoembolization,TACE)的原理是有效阻断肝癌的动脉供血,同时释放高浓度的化疗药物打击肿瘤,使其缺血坏死并缩小,同时对正常组织产生比较少的副作用。循证医学表明TACE能有效控制肝癌的生长,明显延长患者生存期。在过去的几十年里,这种方法已经成为了不能进行手术的中晚期肝癌患者的首选和最有效的治疗方法。

但这种方法也有其局限性,比如由于栓塞不彻底和肿瘤侧支血管建立等原因,难以使肿瘤达到病理上的完全坏死,另外TACE治疗后由于肿瘤组织缺血和缺氧,残存肿瘤的缺氧诱导因子HIF水平升高,因此血管内皮生长因子VEGF高表达,从而导致肿瘤复发或者转移,遭此长期治疗效果不理想。

最新发表在eLife上的这篇论文,采用的是“靶向肿瘤内乳酸阴离子和氢离子的动脉插管化疗栓塞术”(TILA-TACE),机理在于作者们提出根据Warburg效应,癌细胞需要葡萄糖,但实际上葡萄糖供应不足时,肿瘤没有饿死还不断生长。因为肿瘤中有大量的乳酸,乳酸解离成乳酸阴离子和氢离子,为癌细胞提供能量,进行休眠生长。

因此要饿死癌细胞就必须要同时破坏乳酸阴离子和氢离子的协同作用。由此研究人员用碱如碳酸氢钠(小苏打)来去除肿瘤内的氢离子,就可破坏乳酸根和氢离子的协同作用,从而快速有效地杀死处于葡萄糖饥饿或缺乏的肿瘤细胞。

也就是说,“苏打水治疗癌症“这种说法并不是没有根据,但是并不全面,就像是你说中国有56个民族,和鲁迅姓周一样,说法并不准确(唐朝的中国并不是56个民族,文学家鲁迅才姓周)。未来在更多的实验基础上,也许这种技术能在肝癌治疗上发挥重要的作用。

生物通:张迪)

原文摘要:


A nonrandomized cohort and a randomized study of local control of large hepatocarcinoma by targeting intratumoral lactic acidosis

Study design: Previous works suggested that neutralizing intratumoral lactic acidosis combined with glucose deprivation may deliver an effective approach to control tumor. We did a pilot clinical investigation, including a nonrandomized (57 patients with large HCC) and a randomized controlled (20 patients with large HCC) studies. Methods: The patients were treated with transarterial chemoembolization (TACE) with or without bicarbonate local infusion into tumor. Results: In the nonrandomized controlled study, geometric mean of viable tumor residues (VTR) in TACE with bicarbonate was 6.4-fold lower than that in TACE without bicarbonate (7.1% [95% CI: 4.6%–10.9%] vs 45.6% [28.9%–72.0%]; p<0.0001). This difference was recapitulated by a subsequent randomized controlled study. TACE combined with bicarbonate yielded a 100% objective response rate (ORR), whereas the ORR treated with TACE alone was 44.4% (nonrandomized) and 63.6% (randomized). The survival data suggested that bicarbonate may bring survival benefit. Conclusion: Bicarbonate markedly enhances the anticancer activity of TACE.
 


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