Gastroenterology：饮食改变或会饿死结直肠癌细胞并帮助克服癌症的疗法耐受性

结直肠癌（CRC）是一种毁灭性的疾病，其能被膳食营养高度调节，mTORC1会促进肿瘤生长并限制疗法反应，而生长因子信号是mTORC1激活的一种主要机制。近日，一篇发表在国际杂志Gastroenterology上题为“Dysregulated amino acid sensing drives colorectal cancer growth and metabolic reprogramming leading to chemoresistance”的研究报告中，来自密歇根大学等机构的科学家们通过研究发现，饮食的改变或许是增强结直肠癌疗法的关键。

癌细胞需要营养物质来生存和生长，细胞中最重要的营养感知分子之一就是mTORC1，其通常被称为细胞生长的主要调节子，能促进细胞感知不同的营养物质从而生长和增殖，当营养物质有限时，细胞就会调低营养感知级联程序并关闭mTORC1。尽管mTORC1已知在结肠癌中会过度活跃，但关键的问题在于结肠肿瘤是否会劫持营养感知通路来启动这个主要的调节子。

研究者Yatrik M. Shah博士表示，在结肠癌中，当减少肿瘤中可用的营养物质时，细胞就不知道该做什么了，没有营养物质来生长，细胞就会经历危机，从而导致大量细胞死亡。研究者在细胞和小鼠机体中发现，低蛋白饮食会阻断启动癌症生长主要调节子的营养信号通路，mTORC1调节子能控制细胞利用营养信号来生长和繁殖的方式，其会在携带特定突变的癌症中高度活跃，且已知其会促使癌症使其对当前疗法耐受，低蛋白饮食，尤其是减少两种关键氨基酸的饮食模式或许会通过一种名为GATOR的复合体来改变营养信号。

GATOR1和GATOR2能互相协作来维持mTORC1的运作模式，当细胞中有充足的营养物质时，GATOR2就会激活mTORC1，而当营养物质不足时，GATOR1则会使得mTORC1失活，限制某些氨基酸或许就会阻断营养物质的信号。此前阻断mTORC的研究主要集中在抑制促癌信号上，但这些抑制剂会引发明显的副作用，当患者停止服药后癌症就会复发，本文研究结果表明，通过低蛋白饮食来限制氨基酸的摄入从而阻断营养物质通路或许能提供一种关闭mTORC的替代方法。

饮食改变或会饿死结直肠癌细胞并帮助克服癌症的疗法耐受性。

图片来源：Gastroenterology (2022). DOI:10.1053/j.gastro.2022.11.014

研究者Sumeet Solanki说道，我们知道营养物质在mTORC的调节过程中非常重要，但我们并不知道其是如何直接向mTORC发送信号的，我发现，营养信号通路对于调节mTORC和致癌信号通路一样重要。随后研究人员在细胞和小鼠机体中证实了他们的研究发现，他们发现，限制氨基酸或许就会阻断癌症生长并导致细胞死亡增加，同时他们还对来自结肠癌患者的组织活检进行了分析，证实了高水平的mTORC标志物与癌症对化疗耐受性的增加以及患者预后较差直接相关，这或许就为研究人员提供了一个机会来指导携带这种标志物的患者进行治疗。

研究者Solanki说道，低蛋白饮食并不会是独立的疗法，其还会与其它手段进行结合，比如化疗手段等，而低蛋白饮食的风险在于，癌症患者通常会经历肌肉无力和体重下降，限制其蛋白质的摄入或许就会加剧这种情况；而让癌症患者长期接受蛋白质缺乏的饮食后的治疗效果或许并不理想，但如果研究人员能找到关键的“窗口”，比如在化疗或放疗初期，患者可以接受为期一周或两周的低蛋白饮食，这样就能潜在增加这些疗法的效率。

进一步研究或许就能完善限制氨基酸的新型治疗策略的概念，未来研究人员将会继续深入研究来更好地理解这些通路是如何帮助癌细胞产生对化疗耐受性的，以及是否存在一种抑制剂能阻断GATOR复合体的功能。综上，本文研究结果揭示了氨基酸感知通路在驱动结直肠癌上的关键角色，同时研究人员还强调了在结直肠癌治疗中膳食蛋白质干预策略的临床转化意义。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Sumeet Solanki，Katherine Sanchez，Varun Ponnusamy, et al. Dysregulated amino acid sensing drives colorectal cancer growth and metabolic reprogramming leading to chemoresistance., Gastroenterology (2022). DOI:10.1053/j.gastro.2022.11.014