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结肠癌的潜在治疗靶点

马萨诸塞大学阿默斯特分校的食品科学研究人员已经确定了一组参与肿瘤生长的酶,这些酶可以用于预防或治疗结肠癌。

“我们认为这是一个非常有趣的发现,”食品科学助理教授张国栋说,他的研究发表在癌症研究杂志上。“我们的研究确定了一种新的治疗靶点,可以帮助开发降低结肠癌风险的新策略。”

根据疾病控制和预防中心的数据,结肠癌是美国第三大常见癌症,也是美国癌症相关死亡的第二大主要原因,每年约有50,000人死亡。张说,这些统计数据强调了发现对结肠癌发展至关重要的新细胞靶点的必要性。

在他们的研究中,麻省大学阿默斯特研究人员测试了他们的假设,即一旦出现,结肠癌就会被称为细胞色素P450(CYP)单加氧酶和它们形成的脂肪酸代谢产物 - 环氧十八烯酸(Epomes)的酶增加。研究人员通过进行代谢组学对健康小鼠和小鼠结肠癌进行了比较,代谢组学是对食物和化学物质分解时产生的代谢物的全面而复杂的分析。

近年来,代谢组学已成为精密医学中的一项强有力的技术,因为它可以提供生物过程和分子表型或特征的详细图片。精准医学根据个人独特的遗传和分子特征定制治疗方法。

他们怀疑,研究人员发现某些脂肪酸代谢物在结肠癌中更为丰富。“如果小鼠患有结肠癌,Epomes的血浆和结肠浓度会急剧增加,产生Epome的酶CYP单加氧酶会在结肠中过度表达,”Zhang说。

研究人员还研究了人类结肠癌细胞,将它们与正常结肠细胞进行比较,发现了相同的结果:过量表达或过多的CYP单加氧酶。

接下来,研究人员使用药理学和遗传学方法去除或抑制结肠癌小鼠的CYP单加氧酶,发现肿瘤生长被抑制。“如果你阻断酶,结肠癌可以显着减少,”张说。

为了确定哪些代谢物参与结肠癌增强作用,研究人员研究了CYP单加氧酶代谢物的生物学作用。在体外试验中,他们发现Epome,但不是其他CYP单加氧酶代谢物,增加了炎症和结肠癌细胞的炎症。然后他们用Epome治疗癌症诱导的小鼠,发现肿瘤的数量和大小增加。“我们发现,在低剂量时,这种代谢物可以使结肠癌更具攻击性,”张说。

Zhang总结说,研究结果表明“可以探索以前未被认可的CYP单加氧酶途径”来预防或治疗结肠癌。

他指出,之前的研究表明,一些FDA批准的药物会抑制CYP单加氧酶,包括Micardis(一种降压药)和Lopid(用于降低胆固醇)。“这表明这些药物可以用于预防或治疗结肠癌,”张说。“新型单加氧酶抑制剂可用于人类。”

根据他开创性研究的数据,张先生获得了40.6万美元的美国农业部拨款,用于研究膳食脂肪如何调节结肠癌。Epomes是亚油酸的代谢产物,存在于植物油和红肉中。

“基于我们的研究结果,亚油酸的过度消耗会增加Epomes的组织浓度,这对于夸大炎症和结肠中的肿瘤生长具有强大的作用,”Zhang说。

动物模型需要更多的研究,比人类研究更容易控制。“我们需要更好地了解结肠癌这一途径,最终可能有助于我们建议降低结肠癌风险的营养和治疗方法,”张说。

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