纈氨酸在T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病的癌癥生長(zhǎng)中起著關(guān)鍵作用

在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)紐約大學(xué)朗格尼健康中心的研究人員發(fā)現(xiàn)作為許多動(dòng)物蛋白的分子構(gòu)成單元（building block），一種稱為纈氨酸的氨基酸在T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病的癌癥生長(zhǎng)中起著關(guān)鍵作用。他們指出參與使用細(xì)胞中纈氨酸的基因在癌癥T細(xì)胞中比正常T細(xì)胞更活躍。相關(guān)研究結(jié)果于2021年12月22日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Valine tRNA levels and availability regulate complex I assembly in leukaemia”。

這些作者發(fā)現(xiàn)阻斷這些與纈氨酸相關(guān)的基因不僅導(dǎo)致白血病T細(xì)胞中的纈氨酸減少，而且還使這些腫瘤細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中停止生長(zhǎng)。只有2%的癌癥T細(xì)胞仍然活著。

此外，實(shí)驗(yàn)表明，在患者白血病的患者中最常見的NOTCH1基因變化（突變）部分上通過增加纈氨酸水平來促進(jìn)癌癥生長(zhǎng)。

這項(xiàng)新的研究利用在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)的人類白血病細(xì)胞開展實(shí)驗(yàn)，將培養(yǎng)的白血病細(xì)胞移植到小鼠體內(nèi)，它們隨后患上這種起源于骨髓中白細(xì)胞的白血病。

進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)顯示，給這些白血病小鼠喂食三周的低纈氨酸飲食可以中斷腫瘤的生長(zhǎng)。這種飲食也使血液中的循環(huán)癌細(xì)胞至少減少了一半，在某些情況下甚至達(dá)到無法檢測(cè)的水平。相比之下，在飲食中重新引入纈氨酸會(huì)導(dǎo)致癌癥進(jìn)展。

這些作者計(jì)劃在明年測(cè)試低纈氨酸含量的飲食，如肉類、魚類和豆類，是否是針對(duì)癌癥患者的有效治療方法。Thandapani說，低纈氨酸飲食很容易獲得，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)被用于治療與影響腸道代謝的遺傳性疾病有關(guān)的體內(nèi)酸失衡。

論文共同通訊作者、紐約大學(xué)朗格尼健康中心的Iannis Aifantis博士表示，臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)將飲食療法與維奈托克（venetoclax）相結(jié)合，維奈托克是一種已經(jīng)在美國(guó)被批準(zhǔn)用于治療大多數(shù)其他類型白血病的藥物。

他說，藥物組合很重要，因?yàn)檫@種飲食限制不可能長(zhǎng)期持續(xù)。這是由于已知的長(zhǎng)期纈氨酸缺乏可能導(dǎo)致肌肉萎縮和腦損傷。

美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)估計(jì)，每年有超過1500名美國(guó)人死于T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病，其中大部分是兒童。另有5000人將被新診斷出來。這種類型的癌癥大約占所有白血病的四分之一。

注：原文有刪減

參考資料：

Palaniraja Thandapani et al. Valine tRNA levels and availability regulate complex I assembly in leukaemia. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-04244-1.