超速的细胞通路可防止癌症对饮食限制的反应

白头研究所研究人员已经确定了一种细胞途径，该途径决定癌症肿瘤是否在发展期间反应饮食限制。

学习人类癌症在小鼠细胞系中，研究人员发现，当这种通路被称为PI3K，通过突变永久激活，肿瘤独立生长和增殖食品消费。然而，当PI3K通路正常工作时，饮食限制（定义为正常摄入量的60％），导致较小的肿瘤。调查结果在线发表于3月11日问题自然。

该论文的第一作者、Whitehead成员David Sabatini实验室的博士后研究员Nada Kalaany说:“我们的研究结果表明，每个肿瘤细胞都有一个特征，它决定了该细胞是否会受到饮食限制的影响。”“我们认为，PI3K通路的突变是肿瘤对饮食限制敏感性的主要决定因素。”

食物消费和肿瘤生长之间的联系并不是新的。在20世纪初，科学家首先指出了限制饮食之间的相关性并减少了肿瘤大小和发病率。然而，一些癌症的增长率不受食物消费减少的影响。这种差异的原因仍然不清楚。

为了确定各种肿瘤类型受膳食抗性的影响，以经常用于研究人类癌症的实验方案，将Kalaany注入来自人前列腺，乳腺癌，脑癌和结肠癌的小鼠。然后小鼠尽可能多地吃（对照组）或接受其对应物的热量摄入量的60％（饮食限制（DR）组）。两组都摄入了相同量的维生素和矿物质。几周后，喀拉尼看到癌症可分为Dr敏感的肿瘤，比对照小鼠的肿瘤体积显着降低肿瘤体积，或抗腐蚀肿瘤，其尺寸明显不受正常或限制性饮食的影响。

卡拉尼也长出了同样的头发癌细胞在培养皿中观察耐药和耐药癌症对体内与食物有关的激素的反应。这些癌症是在含有越来越多的胰岛素、胰岛素样生长因子1 (IGF1)的溶液中生长，或者在没有这些激素的溶液中生长。研究结果支持了先前的实验:小鼠中dr敏感的癌细胞也因缺乏胰岛素和IGF1而受到抑制;小鼠体内耐药的癌细胞不受胰岛素和IGF1水平变化的影响。

由于两组之间的差异是对胰岛素和IGF1的敏感性或不敏感性，Kalaany认为不敏感肿瘤可能在一种被称为PI3K通路的细胞过程中出现了一些问题，该通路被胰岛素/IGF1激活。对PI3K通路中经常与癌症相关的两个基因(PI3KCA和PTEN)突变的研究发现，耐药细胞在其中一个或另一个基因中有突变，而耐药细胞没有这种突变。

使用DR-resistant肿瘤细胞系中PTEN基因可以被开启或关闭,Kalaany单独检测PTEN基因的改变是否会影响肿瘤的敏感性博士PTEN基因关闭时,癌细胞不受饮食限制,博士和肿瘤大小同样增加控制和老鼠。但当PTEN被打开，从而恢复PI3K通路的正常功能时，DR组的细胞变得对饮食限制敏感，肿瘤变小。

这项研究在两只小鼠癌症模型中证实，一种具有Pten缺失引起的前列腺癌，一种具有肺癌和功能性PTEN基因。同样，没有PTEN基因的小鼠没有响应膳食限制，但具有功能性PTEN基因的小鼠对饮食限制敏感。

Sabatini表示，Kalaany的结果可能导致癌症治疗，针对个体患者的肿瘤细胞的特征量身定制。

Sabatini说:“她的发现表明，如果我们有模仿饮食限制的疗法，我们可以更好地预测哪些肿瘤会对这些模仿饮食限制的药物产生反应，哪些不会。”

Sabatini也对过多的食物和肿瘤增加之间的反比关系很感兴趣。“我们已经知道，肥胖在美国很流行，肥胖可能是美国癌症的最大诱因，甚至超过吸烟。这项研究是否与肥胖和癌症之间的关联有关，如果我们让动物真的肥胖，这个途径也涉及到决定它们对癌症的敏感性?回答这个问题是下一步。”

更多信息:“激活PI3K的肿瘤会抵抗饮食限制”自然Nada Y. Kalaany & David M. Sabatini

资料来源:Whitehead生物医学研究所(ob欧宝直播nba消息:网页)

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