大約八分之一的美國女性一生中會患上乳腺癌。絕大多數乳腺癌都依靠雌激素生長。雌激素受體陽性(Estrogen-receptor positive,ER+)乳腺癌經常使用藥物他莫西芬治療,這種藥物可以阻斷激素對腫瘤的作用。然而,許多腫瘤最終對他莫西芬產生耐藥性,從而導致癌癥復發或轉移。

圖片來源:Nature
現在,貝斯以色列女執事醫療中心(Beth Israel Deaconess Medical Center,BIDMC)癌癥中心的一組研究人員發現,在ER+乳腺癌中,亮氨酸的水平與他莫昔芬耐藥性的發展之間存在一種意想不到的關系。在Senthil K. Muthuswamy博士的帶領下,研究人員進一步確定了一種可以將亮氨酸導入細胞并調節ER+乳腺癌細胞對他莫昔芬的敏感性的關鍵蛋白,相關研究結果于近日發表在《Nature》上。該研究揭示了一種克服ER+乳腺癌患者內分泌藥物耐藥性的潛在新策略。
“產生耐藥性和轉移性腫瘤的ER+乳腺癌患者生存期很短,通常小于5年,因為他們的治療選擇很有限,“Muthuswamy說道,他是BIDMC癌癥研究所的細胞生物學項目主任和轉化研究副主任。“我們在實驗室的發現表明,降低亮氨酸水平會抑制腫瘤細胞的增殖,而增加亮氨酸水平則會增強癌細胞的增殖。”此外,這些發現也為低亮氨酸飲食可能帶來好處提供了證據。
亮氨酸是構成人體所有蛋白質的20種氨基酸之一,也是必須通過食物獲得的9種必需氨基酸之一。牛肉、雞肉、豬肉和魚都富含亮氨酸。由于細胞本身不能產生亮氨酸,Muthuswamy和他的同事們能夠測試控制亮氨酸水平如何影響人類來源的ER+乳腺癌細胞的生長。研究人員表示,降低亮氨酸水平會抑制ER+乳腺癌細胞的分裂,而增加10倍的氨基酸則會增強這種分裂。
“因為動物蛋白比植物蛋白含有更多的亮氨酸,因此這項研究有助于找到一種飲食干預策略來幫助ER+乳腺癌患者,”Muthuswamy說。“我們的研究并不意味著動物蛋白會促進乳腺癌細胞的生長——只是降低亮氨酸水平對診斷為ER+乳腺癌的患者有益。”令人驚訝的是,科學家們還發現,對他莫西芬產生耐藥性的細胞仍能在亮氨酸水平較低的條件下生長。
進一步的研究表明,細胞表面的一種叫做SLC7A5的蛋白質是將亮氨酸轉運到細胞中所必需的,在對他莫西芬具有抗藥性的細胞中,這種蛋白質的含量更高。提高SLC7A5水平可以使細胞吸收更多的亮氨酸,足以使乳腺癌細胞對他莫西芬產生耐藥性,而使用化學抑制劑抑制SL7A5則足以縮小小鼠ER+腫瘤。
“在這項研究之前,我們沒有理由認為雌激素生物學與影響細胞內亮氨酸水平有任何關系,”該研究第一作者、BIDMC醫學和病理學部門的研究員Yasuhiro Saito博士說。“我們已經發現了雌激素受體生物學的一個新領域,這將導致幫助內分泌抵抗型乳腺癌患者的新策略。”Muthuswamy補充說道。
盡管如此,這一發現與之前的報道一致,即減少總亮氨酸攝入量可以改善代謝健康。在嚙齒類動物的研究中,減少飲食中總蛋白的含量可以改善新陳代謝健康和壽命。最近對人類和小鼠的研究表明,低亮氨酸飲食也能提供類似的好處。由于蛋白質的限制會使其難以滿足日常的營養需求,因此低亮氨酸植物蛋白組成的飲食可能是ER+乳腺癌患者更好的選擇。
在接下來的研究中,Muthuswamy的團隊正在研究限制飲食中的亮氨酸是否可以阻止老鼠體內ER+乳腺癌細胞的生長或增強對治療的反應。
近年來,乳腺癌發病率呈持續上升趨勢。伴隨國家經濟發展、人民生活水平提高以及膳食結構的改變,乳腺癌的發病風險顯著增加。2020年,乳腺癌首次超過肺癌,成為全球發病率排名第一的惡性腫瘤。為什么乳腺癌發病率......
俄羅斯研究機構近日訓練出一種能夠快速識別計算機斷層掃描(CT)影像的人工智能,可以協助醫生診斷早期乳腺癌。據塔斯社報道,俄羅斯圣彼得堡國立電子技術大學與阿爾馬佐夫國家醫學研究中心共同開發了一款醫療診斷......
圖乳腺癌HER2狀態及新輔助療效預測的多模態影像模型在國家自然科學基金項目(批準號:82001986、82360345、82441023)等資助下,上海科技大學沈定剛教授、昆明醫科大學李振輝教授、香港......
一項針對人類和小鼠的研究發現,懷孕和哺乳會促使體內積累特異化的免疫細胞,從而降低患乳腺癌的風險。相關研究近日發表于《自然》。此前的研究發現,哺乳可降低患乳腺癌風險,但其背后的保護機制一直不明確。在懷孕......
10月17日,在德國柏林舉行的歐洲腫瘤內科學會(ESMO)年會上,三期monarchE試驗的七年分析結果以口頭報告形式正式發布。結果顯示,在激素受體陽性(HR+)、人表皮生長因子受體2陰性(HER2-......
近日,中國熱帶農業科學院分析測試中心食物營養與健康團隊在菠蘿蜜香氣形成機制研究方面取得新進展。該團隊系統揭示了“瓊引1號”(硬肉型)和“香蜜1號”(軟肉型)這兩個菠蘿蜜品種香氣特征的顯著差異,并發現亞......
美國科學家研究發現,呼吸道病毒能促使轉移性乳腺癌細胞在乳腺癌小鼠模型的肺部增殖。這些發現得到了人類觀察性數據的支持,進一步闡釋了傳染病與癌癥轉移的關系。相關研究7月30日發表于《自然》。乳腺癌是女性中......
復旦大學附屬腫瘤醫院乳腺外科教授邵志敏、江一舟團隊,構建了全球首個乳腺癌領域逆轉免疫治療耐藥的臨床研究平臺“復興”,并針對既往免疫治療耐藥、后續幾乎“無藥可醫”的轉移性三陰性乳腺癌患者開展“色甘酸鈉+......
6月25日上午8點36分,一聲響亮的啼哭讓浙江大學醫學院附屬婦產科醫院(以下簡稱浙大婦院)湖濱院區產科手術室迎來了意義非凡的一刻。在中國科學院院士、浙江大學醫學院院長黃荷鳳團隊的全程監護下,鶯歌(化名......
巴西奧斯瓦爾多克魯茲基金會研究人員發現了納米粒子有效抑制癌細胞發展的相關機理,即納米粒子能有效抑制癌細胞增殖,也能阻止腫瘤向其他器官轉移。相關論文發表在最新一期《癌癥納米技術》上。研究人員將患有乳腺癌......