Lead: 一批美国研究人员首次证明，一种新发现的小分子化合物可以阻断重要营养素谷氨酰胺的摄入，进而使肿瘤饿死、停止生长。
这项研究的结果为开发潜在的“范式转变”疗法奠定了基础，该疗法旨在通过正电子发射断层扫描(PET)成像技术对癌细胞代谢进行无创监测。
研究人员说：“癌细胞有独特的代谢需求，从生物学角度来看，可以与其他健康细胞区分开来。”基于癌细胞的代谢特异性，我们可以充分利用化学、放射化学和分子影像学来发现新的癌症诊断方法和潜在的治疗方法。谷氨酰胺是许多细胞功能的必需氨基酸，包括生物合成、细胞信号转导和保护免受氧化损伤。因为癌细胞比正常细胞分裂更快，所以需要更多的谷氨酰胺。
一种叫做ACST2的蛋白质是谷氨酰胺进入癌细胞的主要转运体。ASCT2水平升高与许多人类癌症的存活率降低有关，包括肺癌、乳腺癌和结肠癌。沉默癌细胞ACST2基因的遗传学研究具有显著的抗肿瘤作用。研究人员进一步开发了V-9302，这是第一种高效的谷氨酰胺转运蛋白小分子抑制剂。研究人员使用V-9302在体外和小鼠模型中阻断癌细胞的ACST2基因，导致癌细胞生长和增殖减少，氧化损伤增加，细胞死亡增加。研究人员得出结论，在转运蛋白水平上靶向谷氨酰胺代谢是精确抗癌药物的潜在方法。
然而，他们警告说：“将谷氨酰胺依赖性肿瘤患者与这种新抑制剂相匹配的先决条件是需要经过验证的生物标志物。这是因为对V-9302的反应更多地取决于ACST2转运蛋白的活性，而不是转运蛋白基因的表达。幸运的是，与周围的正常组织相比，创新的PET示踪剂可以通过增加谷氨酰胺的代谢率来检测肿瘤。目前，研究人员正在进行五项临床试验，以测试一种新的正电子发射断层扫描示踪剂——18F-FSPG，该示踪剂具有可视化诊断肺、肝、卵巢和结肠肿瘤的潜力。通过将成像同位素附着在V-9302上，研究人员还可以看到药物是否以较高的谷氨酰胺代谢率到达靶肿瘤。
研究人员说：“如果能基于某一种药物制作一种PET成像示踪剂，可以帮助预测哪个肿瘤会积累药物，那么在临床上就很容易受到这种药物的影响，本质上是一种直观、准确的抗癌药物。
北京大学
