암세포는 굶어 죽을 수 있는가?

종양은 통제되지 않는 성장을 위해 충분한 영양소를 섭취해야 합니다. 수십 년 동안 연구자들은 종양의 “식량” 공급을 차단할 수 있는 새로운 약물을 개발하려고 노력해 왔습니다. 11월 8일에 발표된 연구에 따르면 실패한 항암제의 업그레이드 버전은 종양 세포가 필수 영양소를 흡수하는 것을 막을 수 있을 뿐만 아니라 면역 세포가 종양 세포의 성장을 공격하도록 자극할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다 일산암요양병원.

“이 발견은 매우 고무적입니다.” 댈러스에 있는 University of Texas Southwestern Medical Center의 암 생물학자인 랄프 드베라디니스는 “단 하나의 약물로 종양 세포를 제거하고 동시에 면역 세포를 강화할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

종양 세포는 생존과 복제에 필수적인 분자를 획득하기 위해 영양소가 필요하지만, 과식으로 인해 주변 환경이 산성 저산소 “도랑”으로 바뀌어 면역 세포가 종양 세포를 파괴하지 못하게 됩니다.

글루타민이라는 아미노산은 많은 종양에 필요한 영양소이며, 데옥시리보핵산(DNA), 단백질, 지질과 같은 분자를 만드는 기초를 제공합니다. 메릴랜드주 볼티모어에 있는 존스홉킨스 대학교 의대의 면역학자 조나단 파웰은 “글루타민은 세포 대사에 매우 중요합니다.”라고 말했습니다.

1950년대 이래로 연구자들은 종양의 글루타민 의존성을 바꾸려고 노력했고, 신진대사를 차단하는 약물을 개발했습니다. 예를 들어, DON이라는 박테리아 유래 화합물은 종양 세포가 글루타민을 흡수하도록 돕는 여러 효소를 억제하여 종양을 죽입니다. 그러나 임상 시험에서 이 약물은 메스꺼움과 구토를 포함한 심각한 부작용을 일으켰고 결코 승인되지 않았습니다.

오늘날 Powell과 그의 동료들은 위장에서 더 쉽게 흡수될 수 있는 새로운 버전의 DON을 개발했습니다. 이 약물은 두 가지 화학 그룹을 가지고 있어 종양 근처에 도달할 때까지 불활성 상태를 유지합니다. 그곳에서 종양 주변을 돌아다니는 효소가 이러한 분자의 “수갑”을 제거하여 약물을 종양 세포로 방출합니다. Powell은 이 접근 방식을 사용하면 대부분의 활성 약물이 예상대로 도달할 수 있다고 말합니다.

새로운 화합물을 시험하기 위해 Powell과 동료들은 네 가지 유형의 종양 세포를 쥐에 주입하여 종양을 유도했습니다. 그런 다음 연구자들은 차세대 DON을 일부 설치류에 주입했습니다. 과학자들은 Science의 최신 호에서 이 약물이 네 가지 종양 모두에 효과가 있다고 보고했습니다.

예를 들어, 치료하지 않은 쥐에서는 대장암 종양이 약 3주 후에 5배 이상 증가했습니다. 그러나 DON으로 치료한 설치류에서는 종양이 줄어들고 거의 사라졌습니다. 연구자들은 이 약물이 글루타민의 대사를 억제할 뿐만 아니라 포도당을 활용하는 능력과 같은 세포의 다른 측면도 방해한다는 것을 발견했습니다.

암세포 대사 약물을 표적으로 삼는 데 있어 한 가지 문제는 종양과 싸우는 면역 세포를 포함한 정상 세포에도 해롭다는 것입니다. 하지만 Powell과 동료들은 DON이 T 세포가 종양 세포를 파괴하는 과정을 가속화할 수 있다는 것을 발견했습니다.

과학자들은 DON에 의해 ​​글루타민을 포획한 T 세포가 DNA와 다른 주요 분자를 합성하는 데 필요한 원료를 전환하기 위해 대체 공급원을 사용할 수 있는 반면 종양 세포는 그렇지 않다는 것을 발견했습니다. Powell은 새로운 버전의 DON을 사용하면 종양이 증식하고 면역 체계를 회피하는 능력이 더 이상 존재하지 않는다고 말했습니다.

인디애나폴리스에 있는 인디애나 대학교 의대의 암 생물학자인 지 장은 이 연구 결과가 놀랍지만 이 논문이 T 세포와 종양 세포가 글루타민 억제에 다르게 반응한다는 것을 처음으로 보여주었기 때문에 좋은 발견이라고 말했습니다. 이 화합물이 인간 치료에 적합하도록 전환될 수 있다면 밝은 미래가 있을 것입니다.