Nature论文:丝氨酸限制饮食联合靶向肝细胞代谢抑制胰腺癌肝转移
Nature | 丝氨酸限制饮食联合靶向肝细胞代谢可抑制胰腺癌肝转移
BioArtMED 简述一项 Nature 研究:约37.2%的胰腺导管腺癌因 PHGDH 表达缺失而无法自主合成丝氨酸,需依赖外源丝氨酸维持生存与增殖;在原发灶中,这类细胞可利用感觉神经释放的丝氨酸,构成具有治疗转化潜力的代谢脆弱性。原文以背景介绍为主,未给出该 Nature 论文关于丝氨酸限制饮食与靶向肝细胞代谢联合方案的具体实验结果。
胰腺导管腺癌(PDAC)极易发生肝转移,这是患者预后极差的重要原因。围绕肝转移微环境,既往工作已揭示两条关键线索:PDAC来源的外泌体被库普弗细胞摄取后可启动肝内预转移生态位的形成 [2];分泌granulin的炎症性单核/巨噬细胞则通过激活肝星状细胞、营造纤维化微环境来支持转移灶生长 [5]。不过这些认识集中于细胞间通讯与纤维化,转移的肿瘤细胞在肝脏中如何满足代谢需求、宿主肝细胞扮演什么角色,仍不清楚。
在肿瘤代谢一侧,丝氨酸和甘氨酸的故事已相当成熟:两者为蛋白质、核酸和脂质合成提供前体,经甘氨酸裂解系统为一碳代谢补充原料,并影响细胞抗氧化能力,因此限制其可用性被视为潜在抗癌策略 [1]。在小鼠中剥夺膳食丝氨酸和甘氨酸可抑制依赖外源丝氨酸的肿瘤生长并延长生存,但肿瘤能通过上调丝氨酸合成通路(SSP)产生抵抗,联合PHGDH抑制剂则可增强疗效 [4];丝氨酸限制还伴随鞘脂谱改变而抑制肿瘤 [3],SSP基因在丝氨酸剥夺下的诱导则受ATF3等转录因子调控 [6]。
这条消息报道的Nature研究把两条线拧在了一起。既往数据显示,约37.2%的原发性PDAC存在PHGDH表达缺失;由于PHGDH是丝氨酸从头合成的限速酶,这些肿瘤细胞丧失自主合成丝氨酸的能力,必须依赖外源丝氨酸维持生存与增殖,而在原发灶中它们可利用感觉神经释放的丝氨酸,构成一种独特的代谢脆弱性。新工作进一步显示,丝氨酸限制饮食联合靶向肝细胞代谢能够抑制PDAC的肝转移。相对已有认识,这一结果把膳食丝氨酸限制的应用场景从原发瘤的生长抑制 [4] 推进到转移环节,并把干预对象从肿瘤细胞自身拓展到转移靶器官的实质细胞——肝细胞;与聚焦外泌体和巨噬细胞的肝转移范式 [2][5] 相比,它提供了代谢维度的互补视角。对于本身缺失PHGDH、无从通过上调从头合成补救 [4][6] 的肿瘤而言,这种组合策略在逻辑上尤为契合。
当然,这则消息信息有限:肝细胞代谢中被靶向的具体环节、联合干预抑制转移的幅度、该策略对肝脏功能与全身营养状态的影响,以及肝转移灶中丝氨酸是否确实主要来自肝细胞,都仍有待原文与后续研究回答。
- 1.Serine and glycine metabolism in cancer · Trends Biochem Sci 2014
- 2.Pancreatic cancer exosomes initiate pre-metastatic niche formation in the liver · Nat Cell Biol 2015
- 3.Serine restriction alters sphingolipid diversity to constrain tumour growth · Nature 2020
- 4.Serine synthesis pathway inhibition cooperates with dietary serine and glycine limitation for cancer therapy · Nat Commun 2021
- 5.Macrophage-secreted granulin supports pancreatic cancer metastasis by inducing liver fibrosis · Nat Cell Biol 2016
- 6.ATF3 promotes the serine synthesis pathway and tumor growth under dietary serine restriction · Cell Rep 2021
原文给出约37.2%的胰腺导管腺癌存在PHGDH缺失的比例,为评估饮食限制干预适用人群规模提供具体分母。
来源:中文产业新闻 · mp.weixin.qq.com