等待的日子總是比較缺乏樂趣的,多吸收點知識,能夠更好的排遣單調的生活,現在就讓我們來看看星友「勁杵」為我們帶來的新知識吧!

希望看完這篇,能為大家對於2017/12/11北極星法說中提到的,關於華盛頓大學醫學院要進行的實驗,能有更深刻的瞭解!!

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美國華盛頓大學醫學院重量級腫瘤醫學專家Brian Van Tine博士的研究指出「對於ASS酶缺乏的腫瘤細胞,ADI-PEG20 耗解精氨酸會抑制腫瘤細胞所依賴的糖酵分解」也就是抑制所謂的Warburg 效應。

 

這是一個非常重要的發現。Warburg效應可以說是腫瘤細胞代謝的樞鈕,有必要再深入了解。(如果對於Warburg效應有興趣,可以參考糖酵解與腫瘤如此緊密相關,不可不知)

 

正常細胞與癌細胞的不同之處,在於其代謝機制的不同與產生能量的差異:
1.    一般正常細胞在有氧環境下,葡萄糖(Glucose)的代謝幾乎會轉換為二氧化碳與大量能量(ATP),少部分則變成乳酸(Lactate)。
2.    腫瘤細胞則更傾向於無論在有氧或無氧條件下通過糖酵解途徑將葡萄糖轉化為大量乳酸及少量能量(ATP)。這就是所謂的Warburg效應。

Warburg.jpg

 

 

糖酵解在能量取得上是非常沒有效率的。腫瘤細胞為了取得足夠的能量就需要消耗更大量的葡萄糖,於是腫瘤細胞表現出對葡萄糖攝取的狂熱。

 

所以降解葡萄糖的供應也是另類癌症治療的思維

 


異常活躍的糖酵解不僅能夠為腫瘤細胞的增殖提供能量,更重要的是糖酵解還能為腫瘤細胞提供增生所需要的脂質。腫瘤細胞會利用這些脂質合成脂肪酸,脂肪酸在癌細胞的生長增生扮演關鍵的角色,其作用如下:
1.    脂肪酸是細胞構建新合成的膜磷脂的基本原料砌塊,腫瘤細胞快速的分裂增殖需要大量的脂肪酸。
2.    透過脂肪酸代謝過程取得能量,大多數腫瘤顯示出對葡萄糖攝取率的增加,以維持其能量以及生物合成的需求。然而,某些類型的腫瘤,例如前列腺癌主要依賴脂肪酸 β- 氧化作為能量的主要來源,其葡萄糖需求率低。
3.    脂肪酸用於合成一系列促進腫瘤增生的脂質信號分子,目前已發現很多脂質信號分子能引發致癌反應,包括細胞增殖、遷移、侵襲、免疫應答和轉移。

 


大多數成年人的正常組織和細胞都會優先使用循環中外源性的脂肪酸來合成新的結構脂質。相反地,對於腫瘤及其癌前病變,無論細胞外脂質水平如何,它都進行著活躍的細胞內脂肪酸合成。

 

利用癌細胞脂質代謝途徑與正常細胞不同,是另外ㄧ種可作為癌症治療的標靶用藥。迄今為止,將腫瘤細胞脂代謝作為治療靶點的研究主要集中於破壞脂肪酸在腫瘤細胞內的合成。

 

 

有多項研究表明,無論是在體外還是體內,靶向抑制脂肪酸合成通路中各種酶(例如 ATP 檸檬酸裂解酶、乙酰輔酶 A 羧化酶、脂肪酸合成酶、或硬脂酰輔酶 A 去飽和酶 1、...)的治療,可使腫瘤消退。然而目前這些抑制劑都會產生嚴重的副作用。


綜而論之,Warburg 效應在腫瘤細胞扮演的角色是:
1.    腫瘤細胞最主要的能量提供機制
2.    腫瘤細胞生長增生所必需的內源脂肪酸合成最主要的脂質供應途徑

 

所以,當ADI-PEG20 能抑制腫瘤細胞(ASS酶缺乏)的Warburg 效應時,意味著ADI-PEG20 不僅能阻斷腫瘤細胞之能量供應,還能抑制腫瘤細胞內源脂肪酸之合成,並且抑制腫瘤細胞之生長增生,加速腫瘤細胞之凋亡。而ADI-PEG20 卻不會像那些抑制劑產生嚴重的副作用。

 


癌細胞透過備用路徑脫逃精氨酸饑餓

為了進一步了解ADI-PEG 20治療癌症的潛力, Brian Van Tine博士進行了很多實驗觀察ASS酶缺乏之肉瘤細胞(Sarcoma)在面對精氨酸饑餓時的代謝反應。

 

他發現這些腫瘤細胞在面對長時間的精氨酸饑餓時,腫瘤細胞賴以增生及能量取得的Warburg 效應會受到抑制,大部分腫瘤細胞會因此而累積大量毒素,然後會走入死亡自噬(non-caspase)而凋亡。然而,部份的腫瘤細胞則會啟動各種備用路徑來逃脫精氨酸饑餓。


抑制Warburg 效應癱瘓了腫瘤細胞的主力部隊,然而殘兵敗將透過各種備用路徑脫逃,仍然會再死灰復燃。若能阻斷這些脫逃的備用路徑,就能徹底殲滅腫瘤細胞。


研究顯示,這些腫瘤細胞面對精氨酸饑餓時會啟動如下之脫逃機制:

1.    啟動胞器分解的生存自噬機制。
2.    以谷氨酰胺代謝取得能量來替代糖酵解。
3.    當谷氨酰胺代謝受到抑制時,則會啟動次備用途徑,以天冬酰胺或絲氨酸等代謝作為能量取得機制。
4.    啟動非葡萄糖依賴的脂肪酸合成路徑
5.    啟動非葡萄糖依賴的脂肪酸代謝途徑取得能量


Brian Van Tine博士在對肉瘤細胞之研究裡發現「精氨酸耗解會改變腫瘤細胞脂質代謝途徑」,這些腫瘤細胞在精氨酸饑餓時會轉而依賴脂肪酸 β- 氧化的代謝途徑取得能量。脂肪酸 β- 氧化的代謝不需要依賴葡萄糖,因此在腫瘤細胞Warburg 效應受到抑制時就成為腫瘤細胞的能量外源替代。

 

因此,若能對脂肪酸 β- 氧化代謝進行抑制,就可以阻斷腫瘤細胞最重要的脫逃路徑,也就可以完全殺死腫瘤細胞。

 

華盛頓大學醫學院正在嚐試發展ㄧ種 ADI-PEG 20聯合多種代謝抑制劑的雞尾酒療法來治療肉瘤這種癌症。

 

希望這個新的療法能夠取代目前療效不彰且副作用極為嚴重的化療方案,也期待能將這種療法應用在其他癌症的治療。


 

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  • 訪客
  • 感謝老黑胖大與勁杵大的好文分享。祝北極星研發順利成功,吳博加油!
  • 訪客
  • 有誰知道阿霞說的過年後買都買不到的生技股是哪一支?
  • 不好意思啊! 除了北極星. 其他生技股老黑胖子不太熟喔!

    穿夾腳拖的老黑胖 於 2018/02/12 14:55 回覆

  • 訪客
  • 投顧真的不能信一張嘴喉柳柳~講藥華藥結果藥華藥今天開紅盤跌~有時想想生技股真的不是散戶能玩的。
    電子股漲翻天生技股跌不休呵呵~
  • 投顧能信, 自己賺就好, 收會員幹嘛?

    穿夾腳拖的老黑胖 於 2018/02/22 14:19 回覆

  • 訪客
  • 嗯嗯!說的太好了~感恩你