Nat Commun：新发现！肝癌的进展或与色氨酸的摄入密切相关

相比正常细胞，癌细胞往往会表现出不同的代谢活性和营养依赖性，因此，对单个肿瘤类型的营养需求进行表征或许就能识别出特定的易感性，从而被用来靶向摧毁癌细胞。近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Tryptophan fuels MYC-dependent liver tumorigenesis through indole 3-pyruvate synthesis”的研究报告中，来自德克萨斯大学西南医学中心等机构的科学家们通过研究发现，一种不含色氨酸（tryptophan）的饮食或能有效阻断小鼠机体中肝癌的生长，相关研究发现或为基于饮食的癌症疗法的开发提供了新的线索，也强调了色氨酸代谢产物吲哚3-丙酮酸（I3P，indole 3-pyruvate）在肝癌发生过程中所扮演的关键角色。

研究者Maralice Conacci-Sorrell教授说道，本文研究结果表明，量身定制的膳食调节或能作为癌症疗法的强大辅助措施，其建立在我们实验室研究发现的基础之上，即通用的致癌基因MYC能增加肝脏肿瘤对色氨酸的需求。根据WHO 2020年的数据显示，肝细胞癌（HCC，Hepatocellular carcinoma）是全球癌症相关死亡的第三大原因，患者有效的治疗选择非常有限，而且其5年的生存率大约为30%。本文研究结果表明，MYC致癌基因所驱动的肝癌生长尤为依赖色氨酸，色氨酸会被转化为I3P以及其它代谢产物。

肝癌的进展或与色氨酸的摄入密切相关

图片来源：Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47868-3

通过从小鼠饮食中移除色氨酸，研究人员就能阻断MYC驱动肝脏肿瘤的生长，并恢复肝脏细胞中正常的基因表达，值得注意的是，这种饮食干预策略并不会影响正常细胞中的蛋白质合成，这就表明这或许是一种保护机体健康组织的靶向性治疗方法。研究者认为，肝脏肿瘤需要大量色氨酸来产生致癌代谢产物I3P，不含色氨酸的饮食或能通过一种依赖I3P但独立于翻译的机制来防止肝脏肿瘤生长，翻译是氨基酸基本元件合成蛋白质的过程，由于色氨酸是蛋白质组中发丰度最低的一种氨基酸，短期的膳食操控对于健康组织是安全的，但对于癌细胞却不是。

色氨酸含量较高的食物包括火鸡、红肉、猪肉、鸡肉、豆腐、牛奶、大豆（包括毛豆）、藜麦、燕麦和鱼类。本文研究强调了色氨酸代谢在癌症中的复杂作用，尽管色氨酸被认为能代谢产生多种重要的化合物，包括神经递质血清素（serotonin）和犬尿氨酸（kynurenine，B族维生素烟酸的前体物质），但本文研究结果表明，MYC驱动的肝脏肿瘤能优先利用色氨酸来产生I3P，而不是犬尿氨酸，这一转变或许就强调了靶向作用特定代谢通路在癌症治疗中的潜力。

此外，研究人员还发现，补充I3P或能恢复色氨酸缺乏肝癌细胞的生长，这就进一步强调了这种代谢产物在癌症发生中的关键作用；相关研究结果表明，靶向作用I3P或其产生途径或许就能作为一种可行的治疗策略。本文研究不仅能促进科学家们对肝癌生物学的理解，还能为开发新型个体化癌症疗法提供一种有希望的策略。

综上，本文研究结果表明，吲哚3-丙酮酸（I3P）或能作为MYC驱动癌症的一种潜在的治疗靶点，开发靶向作用这种代谢产物的新方法或许代表了肝癌疗法中的一种潜在路径。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Venkateswaran, N., Garcia, R., Lafita-Navarro, M.C. et al. Tryptophan fuels MYC-dependent liver tumorigenesis through indole 3-pyruvate synthesis. Nat Commun 15, 4266 (2024). doi：10.1038/s41467-024-47868-3