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肿瘤细胞对糖分有着极高的需求,尤其是葡糖糖,肿瘤细胞需要摄取大量的糖分来维持“生命”,可糖类也是人体必需的营养物质,大部分的肿瘤患者都遵从着“少吃点糖”的告诫,小心翼翼的生活着。而一项来自比特森癌症研究所的团队带来了一项重磅研究,团队负责人Kevin Ryan教授在研究中发现:不是所有的糖类都是肿瘤细胞的生长能源,一种叫做甘露糖(mannose)的单糖能显著抑制肿瘤细胞的生长。

这种甘露糖的单糖广泛存在于某些植物果皮和浆果水果中,如柑橘皮、西瓜皮、桃子、苹果和蔓越莓等。11月21日,这项研究结果发表在顶级学术期刊《Nature》上。专家评价说,这可能将开启一个新的对付肿瘤的方法,加快我们对肿瘤的“围剿”。

甘露糖可以延缓肿瘤细胞生产速度


科学家们知道肿瘤细胞的生长需要消耗大量的葡萄糖,但从一个方面看这也是肿瘤细胞的软肋。如果肿瘤细胞无法利用葡萄糖,它们的生长是不是就会受到抑制?顺着这样的思路,科学家们在不同的糖类中找到了甘露糖,在实验中发现甘露糖能影响葡萄糖的代谢,从而影响肿瘤细胞对葡萄糖的吸收,达到延缓肿瘤细胞生长速度的作用。

为了证实甘露糖的抗癌效果,Ryan团队在患有胰腺癌、肺癌或皮肤癌的小鼠的饮水中加入20%(质量体积分数)的甘露糖,并每周用200μL 20%的甘露糖水溶液给小鼠灌胃3次。一段时间后,研究人员们发现小鼠体内肿瘤的生长被明显抑制了!并且,小鼠的体重和其他健康指标没受到明显的影响。这表明甘露糖阻断了足够的葡萄糖,从而减缓小鼠中的肿瘤生长,但是正常组织并没有受到太多的影响,就是没有明显的不良反应。

研究人员还研究了几种其他的癌症类型,包括白血病、骨肉瘤、卵巢癌和肠癌。他们在实验室中培养肿瘤细胞,随后用甘露糖处理这些肿瘤细胞,并观察它们的生长是否受到影响。结论是一些肿瘤细胞会对这种甘露糖处理反应良好,而其他的肿瘤细胞则不会。由此他们发现细胞中一种分解甘露糖的酶是这种甘露糖处理有效性的良好指标。

这种酶叫做磷酸甘露糖异构酶(PMI),PMI表达越低,甘露糖抑制肿瘤细胞的作用越明显。在实验中发现,结肠直肠癌的PMI非常低,因此,在一个结肠直肠癌小鼠模型中用甘露糖进行试验,发现治疗效果相当好。而对卵巢癌肿瘤细胞甘露糖并没有表现出很好的抗癌作用。因此,PMI可能可以作为使用甘露糖的一个生物标志。

甘露糖联合化疗能大幅度增强化疗效果


甘露糖对肿瘤生长的抑制作用让Ryan想到了常用的化疗药物——顺铂和阿霉素。当他们将甘露糖与顺铂或阿霉素联用时,发现肿瘤细胞的死亡明显增多,联合使用的方法显著延长了小鼠的生存期。这说明甘露糖能大幅增强化疗的效果!虽然这项研究是初步的研究,但是Ryan希望在未来,可能将甘露糖提供给癌症患者来增强化疗的疗效,同时又不会损害患者的整体健康。

Ryan认为下一步要深入研究的是为什么甘露糖治疗只适用于某些细胞,以便能够精准地确定哪种肿瘤患者可以从这种方法中获益最多。希望尽快开始使用甘露糖进行临床试验。确定其作为新癌症疗法的真正潜力。所以,未来的临床试验,不但要搞清楚什么样的患者适合甘露糖(+化疗),可能还需要找到磷酸甘露糖异构酶的抑制剂,以提高甘露糖的抗癌效果。

甘露糖抗癌是重大突破但用于治癌还为时过早


尽管甘露糖的抗癌潜力巨大,但是现在去吃甘露糖防癌或者治癌还为时过早。一方面,这个结果并没有在人类临床试验中被证实,只在小鼠实验中得到结论;另一方面,本实验所用的浓度很高,可能不适用于人体,还需要进一步优化。虽然甘露糖广泛存在于某些水果中,如果想指望水果中那点甘露糖达到抗癌的目的,恐怕不太现实。但吃点水果对于肿瘤患者维持营养均衡还是有好处的。