延世大学生物化学教授朴贤宇(Park Hyun-woo)率领的研究团队近日提出肿瘤代谢精准医学领域的开创性方法——一种通过靶向肿瘤独特营养代谢途径治疗癌症的突破性策略。
该团队证实癌症患者的营养代谢状态是决定抗癌疗法效果的关键变量,为定制化治疗提供了新框架,该框架通过针对性利用癌症代谢弱点提升疗效。研究发现,癌细胞对药物的敏感性因患者血液代谢物水平差异而显著不同,这为基于代谢谱分析制定个性化抗癌治疗方案开辟了新可能。
研究成果已发表于美国癌症研究协会旗舰期刊《癌症研究》最新一期。朴贤宇团队通过改变肿瘤微环境典型代谢物(如葡萄糖、谷氨酰胺和脂肪酸)的浓度,并测量癌细胞存活率,测试了1813种美国FDA批准的非肿瘤学药物,从而构建了基于癌症代谢的合成致死平台。
该平台揭示了现有心血管抗心律失常药、糖尿病药物及其他非肿瘤治疗药物在特定代谢条件下最大化杀死癌细胞的新型分子机制。特别值得关注的是:抗心律失常药普罗帕酮(propafenone)仅在低葡萄糖条件下触发癌细胞内AMPK-mTOR通路抑制,从而诱导癌细胞特异性死亡;降糖药二甲双胍(metformin)则通过抑制Hippo-YAP信号通路,在多种肿瘤类型中展现抗癌活性;而兽用驱虫药芬苯达唑(fenbendazole)仅在高葡萄糖环境中表现出最强抗癌效果。
这些发现表明,癌细胞会因患者代谢状态不同而产生差异化的代谢应激反应。临床应用此类差异有望形成新型个性化治疗策略,在提升抗癌效果的同时减少副作用。
朴贤宇表示:"本研究提供了系统性证据,证明可通过患者的营养代谢图谱(包括血糖、脂肪酸和氨基酸水平)预测药物反应性。这超越了仅聚焦基因突变的精准医学范畴,标志着癌症治疗正迈向整合代谢谱分析的肿瘤代谢精准医学新时代。"
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