“模拟禁食法”团队再获突破!与低毒性药物结合可治疗某些癌症

2020
05/19

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生物技术君 / 中国生物技术网
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“模拟禁食法+维生素C”,竟然可以更有效地治疗某些类型的癌症?

三年前,美国南加州大学(USC)洛杉矶分校和意大利IFOM分子肿瘤研究所的联合研究团队,在《Science Translational Medicine》上首次报道了一项随机临床试验,证明了模拟禁食的饮食方式对人体可行,且安全有效。

该饮食方式除了对身体产生一系列有益影响外,还降低受试者的癌症糖尿病、心脏病及其他与年龄相关疾病的风险。

近日,该团队又带来了新的研究成果:

“模拟禁食法+维生素C”,可以更有效地治疗某些类型的癌症。

该研究近日已发表在《Nature Communications》上。

 

该团队在更早期的研究中证明模拟禁食的饮食延缓了肿瘤的进展,并使多种肿瘤对化疗敏感。但研究人员还想进一步了解模拟禁食与非细胞毒性化合物结合对癌症的治疗潜力。

在这项研究中,研究人员发现,模拟禁食的饮食联合维生素C的组合疗法延缓了多个结直肠癌小鼠模型的肿瘤进展。在某些小鼠体内,甚至导致疾病消退。

该研究通讯作者、USC长寿研究所主任Valter Longo教授说:“我们首次展示了一种完全无毒性的干预措施是如何有效治疗侵袭性癌症的。这两种被广泛研究用于延缓衰老的干预疗法,即模拟禁食的饮食和维生素C,将二者相结合可以作为一种有效的癌症疗法。”

Valter Longo 图片来源:USC

研究人员说,虽然禁食对癌症患者很具有挑战性,但他们还可以选择更安全、更可行的低热量植物性饮食。这种饮食会使细胞产生类似身体在禁食一样的反应。这项新研究表明,模拟禁食的饮食结合维生素C这种低毒性疗法有可能替代更多的毒性疗法。

此前,关于维生素C抗癌潜力的研究结果喜忧参半。不过,最近的研究开始显示出维生素C的某些功效,尤其是与化疗联合使用。

在这项新研究中,研究团队希望确定模拟禁食的饮食是否可以通过创造一种不利于癌细胞维持但仍对正常细胞安全的环境来增强高剂量维生素C对抗肿瘤的效果。

Longo说:“我们的第一个体外试验已经显示出显著的效果。单独采用模拟禁食的饮食或单独使用维生素C都能减少癌细胞的生长,并导致少量癌细胞死亡。但当这两种方法联合使用时,产生了惊人的效果,它们几乎杀死了所有癌细胞。”

Longo及其团队仅在具有KRAS突变的癌细胞中发现了这种强大的作用,该突变被认为是癌症研究中最具挑战性的靶点之一。KRAS基因中的这些突变表明,人体对大多数抗癌治疗都产生抗性,这会降低患者的生存率。KRAS突变发生在大约四分之一的人类癌症中,多达一半是结直肠癌。

这项研究还提供了一些线索,研究人员发现维生素C的抗癌活性受到应激诱导蛋白血红素加氧酶-1(heme-oxygenase-1)上调的限制。这正说明了为什么此前关于维生素C作为潜在抗癌疗法的研究显示其疗效有限,而模拟禁食的饮食选择性逆转这一限制,并上调了铁蛋白水平,从而增加活性铁、活性氧和细胞死亡。

图片来源:Nature Communications

在这项研究中,研究人员还发现铁蛋白水平高的结直肠癌患者存活率更低。

该研究第一作者、FIRC分子肿瘤学研究所的Maira Di Tano说:“在这项研究中,我们观察到模拟禁食的饮食周期是如何增加维生素C的药理学剂量对KRAS突变癌症产生作用。这是通过调节铁水平和参与氧化应激的分子机制而发生的。研究结果特别指出了一种调节铁水平的基因:血红素氧合酶-1。”

该团队早期的研究表明,禁食和模拟禁食的饮食可以延缓肿瘤生长,并使多种类型的癌细胞对化学疗法敏感,同时保护正常细胞免受化疗副作用的影响。这种组合增强了乳腺癌和黑色素瘤小鼠模型中免疫系统的抗肿瘤反应。

科学家们相信,癌症终将选择要以低毒性的药物治疗,其方式类似于使用杀死特定细菌的抗生素疗法,如果一种抗生素无效,那就再换一种。

为了实现这一目标,他们认为需要首先检验两个假设:这种无毒性的联合干预措施能在小鼠中发挥作用,并且在人体临床试验中前景看好。

在这项新研究中,他们自称已经证明了这两点。

目前,至少有五项临床试验,包括一项在USC进行的针对乳腺癌和前列腺癌患者的试验正在研究模拟禁食的饮食与不同抗癌药物联合治疗的效果。

参考文献:

1. Fasting-mimicking diet and markers/risk factors for aging, diabetes, cancer, and cardiovascular disease

DOI: 10.1126/scitranslmed.aai8700

2. Synergistic effect of fasting-mimicking diet and vitamin C against KRAS mutated cancers

DOI: 10.1038/s41467-020-16243-3

3. Fasting Cycles Retard Growth of Tumors and Sensitize a Range of Cancer Cell Types to Chemotherapy

DOI: 10.1126/scitranslmed.3003293

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模拟禁食法

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