减少维生素B5可以减缓小鼠乳腺癌的生长

减少维生素B5可以减缓小鼠乳腺癌的生长

由弗朗西斯克里克研究所领导的一组研究人员，与国家物理实验室(NPL)和伦敦帝国理工学院合作，发现表达癌症驱动基因的乳腺癌细胞严重依赖维生素B5来生长和生存。这些研究人员是罗塞塔癌症大挑战团队的成员。

在他们发表在《自然代谢》杂志上的研究中，研究小组研究了主要的癌症驱动基因之一Myc的代谢影响。在Myc高表达的肿瘤细胞中，它会扰乱正常过程，驱动细胞生长，并使肿瘤细胞依赖某些营养物质。

这些依赖性可以作为潜在的治疗靶点加以利用，但很难在人类肿瘤中适当地识别和靶向代谢依赖性，因为Myc的表达在整个肿瘤中都是不同的。

研究人员在小鼠体内培养了两种不同类型的细胞，其中一种细胞Myc水平高，另一种细胞Myc水平低。他们还将人类乳腺癌肿瘤组织移植到小鼠体内，小鼠体内也有myc高区和myc低区。

通过使用一种叫做质谱成像的技术，研究人员发现维生素B5与小鼠和人类移植肿瘤的myc高区有关。在乳腺癌患者的活组织检查中也观察到这种关联。

他们发现Myc增加了多种维生素转运体的数量，这使得更多的维生素B5进入细胞。当研究人员使细胞产生更多组成转运体的分子时，更多的维生素B5进入细胞，即使在myc -低的细胞中也是如此。这足以使这些细胞更快地生长，就像Myc通常所做的那样。

然后，他们给小鼠喂食缺乏维生素b5的食物，发现它们的myc -低和myc -高混合肿瘤的生长速度比喂食标准饮食的小鼠的肿瘤生长速度要慢。当将人类乳腺癌组织移植到小鼠体内时，也发生了这种情况。

研究人员认为，这种与肿瘤生长的联系是由于维生素B5在新陈代谢中起着关键作用。一旦进入细胞，它就会转化为一种叫做辅酶a的分子，这种分子可以在许多代谢途径中使用。这最终会产生更多的能量和物质(如脂肪、蛋白质和碳水化合物)，使细胞能够生长。

尽管该研究将维生素B5与肿瘤生长联系起来，但对癌症患者来说，仅仅限制维生素B5的摄入量也太简单了——维生素对免疫系统抵抗肿瘤也很重要。研究人员现在正在设计策略，在不影响免疫系统的情况下选择性地削弱肿瘤，以增加良好临床结果的可能性。

Peter Kreuzaler是克里克癌症基因和肿瘤代谢实验室的前博士后研究员，现在是科隆大学的小组组长，他说:“以前，肿瘤代谢是大量测量的，并且不能提供太多关于肿瘤区域如何不同地使用维生素等分子的见解。”

“通过在这项研究中使用一种高分辨率的专门成像技术，我们可以看到不同肿瘤的新陈代谢是如何不同的，并且只要拿走一种维生素就可以阻止一系列癌症驱动事件。”但这还不是全部——在这项研究中使用的小鼠免疫系统较弱，所以下一步是观察在强大的免疫系统中去除维生素B5的影响。”

追踪维生素B5水平也可以作为一种生物标志物，帮助研究人员和医生了解一个人肿瘤的基因构成。与伦敦国王学院合作，该团队还在开发维生素B5的示踪剂，可用于在临床试验中识别更有可能对myc特异性治疗有反应的患者。

克里克癌症基因和肿瘤代谢实验室的高级组长玛丽亚·尤尼娃(Mariia Yuneva)和癌症大挑战罗塞塔小组的联合研究员说:“许多人患有癌症，对治疗反应不佳，或者现有的治疗方法毒性太大。肿瘤的代谢依赖性已经在癌症小鼠模型中作为潜在的治疗靶点进行了探索，并显示出了希望。”

“然而，人类肿瘤要复杂得多。了解不同基因谱的作用，以及肿瘤与人体自身细胞之间的相互作用，对于设计针对人类肿瘤代谢的有效疗法非常重要。”

“正常的身体功能需要维生素B5，所以试图限制维生素B5进入肿瘤是一种很好的平衡，可能会产生毒副作用。”这也不是一件容易的事，因为维生素B5是由肠道中的微生物产生的。但测试改变维生素水平如何对治疗产生影响，或者我们如何利用维生素B5代谢来表征一个人患的是什么类型的肿瘤，以及它是否对不同的治疗有反应，这将是很有趣的。”

癌症大挑战主任David Scott说:“看到Rosetta团队如何应用其开发的质谱成像管道来更好地了解肿瘤代谢，揭示维生素B5对肿瘤生长影响的重要见解，真是太棒了。”