‘昨天,頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表的關(guān)于甘露糖可以抗癌的研究引起了大家的熱議[1]。
考慮到甘露糖是一種很常見的物質(zhì),而且很多水果,比如蔓越莓等,都含有甘露糖,讓很多人都躍躍欲試。
奇點糕想說的是,首先,這確實是一個很重大的突破。甘露糖首次被發(fā)現(xiàn)能夠破壞腫瘤細胞的葡萄糖代謝能力,抑制腫瘤生長。從細胞實驗到小鼠實驗中,都證實了甘露糖對多種癌癥的抑制效果。此外,甘露糖還能明顯增強化學(xué)治療的效果。
它可以豐富抗癌武器庫,并指明了一條新的對付腫瘤的方法,加快我們對腫瘤的“圍剿”。
不過,盡管甘露糖的抗癌潛力巨大,但是現(xiàn)在去吃甘露糖防癌或者治癌還為時過早。一方面,這個結(jié)果并沒有在臨床試驗中被證實;另一方面,本實驗所用的濃度很高,可能不適用于人體,還需要進一步優(yōu)化。所以,也別指望水果中那點可憐的甘露糖會抗癌了。
此外,甘露糖也是有一定副作用存在的。在實驗中還發(fā)現(xiàn),其并不是對所有的癌癥都有效。
接下來,奇點糕將為大家詳細解析為什么甘露糖會有神奇的抗癌效果,并闡述目前甘露糖抗癌還存在的局限。
前段時間我們剛介紹了一類重要的抗癌藥——抗血管生成藥物,可以截斷腫瘤的“糧道”。雖說抗血管生成藥物顯示了優(yōu)異的抗癌效果,但是癌細胞畢竟非“常”細胞,它們進化出了千奇百怪的手段汲取能量??寡苌伤幬锊]有幫助我們徹底戰(zhàn)勝癌癥。
不過,抗血管生成藥物未竟全功并不意味著餓死癌細胞的道路就停止了。
除了對腫瘤的“糧道”動手,我們也可以對其食物本身下手。腫瘤細胞在覓食過程也會暴露其弱點??茖W(xué)家之前就發(fā)現(xiàn),相比正常的細胞,腫瘤細胞對葡萄糖表現(xiàn)出了特別的偏愛[2]。
不過,有得必有失,某一方面能力增強的同時,另一面的能力可能就會削弱了。順著這個思路,KevinRyan博士推測腫瘤細胞對其他單糖,比如果糖,巖藻糖,半乳糖,甘露糖等,可能會有不一樣的表現(xiàn)。
果然,當(dāng)他們分別檢測這些單糖對腫瘤細胞的影響時,驚喜出現(xiàn)了!25mM的甘露糖能夠明顯抑制腫瘤細胞的生長,并且在多種不同的腫瘤細胞中重現(xiàn)了抑癌能力。進一步檢測也證實了甘露糖對腫瘤細胞生長和增殖的抑制作用。
KevinRyan博士沒有停止腳步,僅僅在細胞系中表現(xiàn)抗癌能力是遠遠不夠的,重要的是體內(nèi)。
他們在患有腫瘤的小鼠的飲水中加入20%(質(zhì)量體積分數(shù))的甘露糖,并每周用200μL20%的甘露糖水溶液給小鼠灌胃3次。
一段時間后,發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)腫瘤的生長被明顯抑制,檢測還發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞的增殖也被甘露糖抑制了!并且,小鼠的體重和其他健康指標沒受到明顯的影響。這表明甘露糖的抗癌作用在體內(nèi)也是有效的。
甘露糖對腫瘤生長的抑制作用讓KevinRyan博士想到了常用的化療藥物——順鉑和阿霉素。當(dāng)他們將甘露糖與順鉑或阿霉素聯(lián)用時,發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞的死亡明顯增多。
聯(lián)用的小鼠實驗也沒有令人失望。甘露糖和阿霉素單獨使用都會使腫瘤體積變小,而當(dāng)兩者聯(lián)合使用時,效果更加明顯。此外,聯(lián)合使用還顯著延長了小鼠的生存期。這說明甘露糖能大幅增強化療的效果!
可以單挑,硬剛腫瘤正面;也可以輔助,加強化療殺傷效果。甘露糖的神奇作用到底來自哪里呢?
其實甘露糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)和葡萄糖類似,是葡萄糖的同分異構(gòu)體。更重要的是它倆都是由同一種葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白運輸進細胞內(nèi)的[3]。
前面我們說了,腫瘤細胞對葡萄糖有一種近乎偏執(zhí)的愛,它們有比正常更多的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白,能夠從血液中瘋狂汲取葡萄糖。不過,這個葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白對甘露糖也是毫不吝惜,鯨吸牛飲。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)腫瘤細胞攝入大量的甘露糖時,腫瘤細胞產(chǎn)生了大量的甘露糖-6-磷酸(M-6-P)。而這個M-6-P會抑制葡萄糖代謝相關(guān)的酶,影響糖酵解途徑、三羧酸循環(huán)、戊糖磷酸途徑和多糖合成。這些代謝途徑對于細胞能量的供給和物質(zhì)循環(huán)至關(guān)重要。
而甘露糖與化療藥物聯(lián)用后,會增加一種叫PARP的聚合酶的水平,這個PARP是半胱天冬酶-3的重要底物,會引發(fā)細胞凋亡[4]。
此外,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)不同腫瘤細胞對甘露糖的敏感性不一樣,而這個敏感性又與一種叫磷酸甘露糖異構(gòu)酶(PMI)的表達量呈負相關(guān)。這個PMI可以將M-6-P轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì),消除甘露糖的抑制作用。甘露糖可以抑制PMI表達量低的腫瘤細胞,對表達高的腫瘤細胞就不會很好的作用了。因此,PMI可能可以作為使用甘露糖的一個生物標志。
事實上,研究者們通過芯片技術(shù)檢測了人類卵巢癌、腎癌、乳腺癌、前列腺癌和結(jié)腸直腸癌等癌癥組織的PMI表達情況,發(fā)現(xiàn)不同癌癥組織PMI變化明顯。其中,結(jié)腸直腸癌的PMI非常低。在一個結(jié)腸直腸癌小鼠模型中用甘露糖進行試驗,發(fā)現(xiàn)治療效果相當(dāng)好。
現(xiàn)在讓我們總結(jié)一下,甘露糖被腫瘤細胞吸收后,會抑制腫瘤細胞的代謝,尤其是葡萄糖代謝,進而能阻礙腫瘤細胞的生長和增殖。此外,甘露糖與化療藥物聯(lián)用還能促進腫瘤細胞的凋亡,增強化療的效果。而甘露糖的治療效果可能可以用PMI的表達來預(yù)測。
本研究的發(fā)現(xiàn)確實是一個重大的成果。甘露糖作為一種常見的單糖類物質(zhì),在臨床上已經(jīng)被用于膀胱炎和尿道感染的治療。在一定濃度下,它對人體是安全的,不會像現(xiàn)有的化療藥物那樣有很大的副作用。此外,其對腫瘤細胞葡萄糖代謝途徑的抑制,也為我們開辟一條新的抗癌道路。
本文作者也表示,這個研究為多種癌癥的患者提供一種安全,簡單的潛在治療策略。
不過,實驗中給小鼠喝的是20%濃度的甘露糖,也就是100mL中含20g。并且,奇點糕粗略計算了一下,給20g左右的小鼠每次灌胃的甘露糖是0.02g,若按體重算,一個60kg的成年人就需要60g了。
再加上飲水中的量,一個人恐怕要攝入數(shù)百克的甘露糖,才能達到實驗中小鼠的攝入量。要知道,甘露糖在尿道感染的臨床試驗中,試驗者每天的甘露糖攝入量也才1-2g[5]。而也有報道指出,甘露糖會引起一些副作用[6]。
同時,實驗中對腫瘤小鼠起作用的劑量,是研究者們經(jīng)過反復(fù)比較后才確定的。因此,指望攝入少量甘露糖會抗癌,恐怕不太現(xiàn)實。而且,甘露糖在人體中很快就會被排出體外。
所以,再次提醒大家,不要自行補充甘露糖。保健品中的甘露糖是遠遠不夠的,而在小鼠中使用的量對我們可能并不安全。
奇點糕也期待科學(xué)家們能摸索出一種更好的甘露糖使用方法,使之既能抗癌,又是人體可以接受的。
KevinRyan博士表示,他們會繼續(xù)探索甘露糖的最佳使用方式,然后盡快推動臨床試驗的進行。[7]
英國癌癥研究中心的護士長馬丁?萊德威克也說道:“盡管這些研究表明甘露糖非常有希望用于某些癌癥的治療,但這是一項非常早期的研究,尚未在人體中進行試驗。”
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