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| 導(dǎo)讀 | 通過(guò)結(jié)合靶向血管生成和脂質(zhì)代謝的藥物提出了有效的癌癥治療概念 |
在癌癥患者中經(jīng)常發(fā)生抗血管生成藥物（AAD）抗性，并且AAD抗性的分子機(jī)制仍然很大程度上未知。2018年7月3日，卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院曹義海研究組，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院聶國(guó)輝研究組及上海中醫(yī)藥大學(xué)李琦研究組合作在Cancer Cell（IF=23）在線(xiàn)發(fā)表題為“Cancer Lipid Metabolism Confers Antiangiogenic Drug Resistance”的研究論文，該論文描述了AAD觸發(fā)的脂質(zhì)依賴(lài)性代謝重編程，作為AAD抗性的替代機(jī)制。出乎意料的是，脂肪和非脂肪環(huán)境中的腫瘤血管生成對(duì)AAD治療同樣敏感。在機(jī)制上，AAD誘導(dǎo)的腫瘤缺氧啟動(dòng)脂肪酸氧化代謝重編程并增加刺激癌細(xì)胞增殖的游離脂肪酸（FFA）的攝取。肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1A（CPT1）的抑制顯著損害FFA誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖。 CPT1功能的遺傳和藥理學(xué)損失使AAD治療功效敏感并增強(qiáng)其抗腫瘤作用。總之，通過(guò)結(jié)合靶向血管生成和脂質(zhì)代謝的藥物提出了有效的癌癥治療概念。
靶向腫瘤血管的藥物通常用于癌癥患者，并且它們通常對(duì)于存活改善僅僅產(chǎn)生有限的治療益處。治療效果低的主要原因之一是癌癥患者經(jīng)常對(duì)抗血管生成藥物（AAD）治療產(chǎn)生耐藥性。在與脂肪組織相鄰的器官中生長(zhǎng)的癌癥患者，包括乳腺癌，前列腺癌，胰腺癌和肝細(xì)胞癌（HCC），顯示抗血管生成療法的益處特別低。位于脂肪組織附近的這些癌癥通常顯示對(duì)抗血管生成療法的內(nèi)在或獲得性抗性。例如，大多數(shù)胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）患者顯示出內(nèi)在抗性，結(jié)腸直腸癌（CRC）患者表現(xiàn)出對(duì)貝伐單抗的逃避抵抗。雖然大多數(shù)AAD在小鼠模型中產(chǎn)生壓倒性的抗腫瘤作用，但相同的藥物通常在人類(lèi)患者中缺乏抗癌作用。在眾多可能的原因中，腫瘤植入在動(dòng)物模型中的位置通常不同于臨床情況。例如，為了便于監(jiān)測(cè)腫瘤生長(zhǎng)，皮下植入是研究動(dòng)物腫瘤的常見(jiàn)位置。然而，人類(lèi)腫瘤很少來(lái)自皮下位置。
腫瘤細(xì)胞
由于惡性細(xì)胞的加速生長(zhǎng)速度，代謝產(chǎn)物的積累，腫瘤血管的破壞和高間質(zhì)液，腫瘤組織經(jīng)常出現(xiàn)缺氧。在對(duì)AAD治療的響應(yīng)中，腫瘤血管密度通常降低低水平，從而產(chǎn)生升高的缺氧環(huán)境。*，腫瘤缺氧會(huì)加劇生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子的表達(dá)水平，從而規(guī)避藥物靶標(biāo)并產(chǎn)生可能的抗性。缺氧還可以改變腫瘤微環(huán)境（TME）內(nèi)各種細(xì)胞類(lèi)型的組成，導(dǎo)致癌癥侵襲性和藥物反應(yīng)的改變。
與大多數(shù)健康細(xì)胞不同，癌細(xì)胞表現(xiàn)出不受控制的細(xì)胞增殖的*特征。為了應(yīng)對(duì)無(wú)限的增長(zhǎng)，擴(kuò)展和傳播，癌細(xì)胞必須有效地產(chǎn)生能量，即使在氧化不良和營(yíng)養(yǎng)稀缺的微環(huán)境中也是如此。癌細(xì)胞顯示惡化的葡萄糖攝取和糖酵解依賴(lài)性代謝（Warburg效應(yīng)）。此外，惡性細(xì)胞還依賴(lài)谷氨酰胺消耗來(lái)獲得碳，氨基氮用于產(chǎn)生核苷酸，氨基酸和脂質(zhì)生物合成。
近的研究表明，高增殖性癌細(xì)胞通過(guò)攝取外源性脂質(zhì)和激活內(nèi)源性脂質(zhì)生物合成而具有脂肪生成活性。利用外源游離脂肪酸（FFA）通過(guò)脂肪酸氧化（FAO）代謝途徑產(chǎn)生能量，這在非糖酵解癌如前列腺癌和B細(xì)胞淋巴瘤中非常突出。幾種脂肪生成酶，包括乙酰輔酶A羧化酶和脂肪酸合成酶（FASN），通常在侵襲性腫瘤中增加，并且它們的表達(dá)水平與不良預(yù)后相關(guān)。CPT1（A和C類(lèi)型）經(jīng)常在許多人類(lèi)腫瘤中過(guò)表達(dá)。已知脂肪組織和FFA顯著促進(jìn)癌細(xì)胞存活，增殖和遷移。先前發(fā)表的研究還表明，抗VEGF治療和組織缺氧通過(guò)癌細(xì)胞中的HIF-1α依賴(lài)性機(jī)制增加脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存。
在這項(xiàng)工作中，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院聶國(guó)輝研究組，上海中醫(yī)藥大學(xué)李琦研究組及卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院曹義海研究組合作通過(guò)脂質(zhì)代謝重編程揭示了AAD抗性的替代機(jī)制。通過(guò)抑制血管生成來(lái)AAD觸發(fā)的氧和營(yíng)養(yǎng)物耗盡，將葡萄糖依賴(lài)性代謝轉(zhuǎn)換為脂質(zhì)依賴(lài)性代謝，后一代謝途徑在小數(shù)量的微血管存在下，保證腫瘤生長(zhǎng)。研究結(jié)果通過(guò)結(jié)合AAD和針對(duì)脂質(zhì)代謝途徑的藥物提出了有效治療的概念。
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