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你可能很难相信,美国科学家反其道而行之,竟然发现了一种神奇的撑死癌细胞的疗法,可以针对性极强地杀死前列腺癌细胞,已在实验中显著抑制了小鼠癌细胞以及体外培养人类和小鼠癌细胞的生长,这项研究已发表在10月25日《科学》杂志上。

什么是“促氧化剂”?为什么要用它?

在抗癌战场上,科学家们研究更多的是“抗氧化剂”,希望通过减少体内的氧化压力来对抗癌症。

人体内的氧化反应会生成自由基——这种东西可以帮助杀死病菌,但也可能会伤害健康细胞。通常情况下,我们会希望抑制过度的氧化,避免自由基损害身体,因此抗氧化剂成了很多保健产品的标配,比如维生素C和维生素E。

但癌细胞却是个例外,它们往往有特别强的修复和排废能力,所以即使受到了氧化压力,也能继续“嚣张”地生长。

纽约州冷泉港实验室 (CSHL)的科学家们突发奇想,抗氧化不行,能不能逆向思维促氧化,给癌细胞的“物流中心”施加压力,让它们被自己的“废物”淹没,活活地“胀死”它们呢?

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如何才能让癌细胞“爆炸”?

在研究中科学家使用了一种名为甲萘醌的促氧化剂,也就是维生素K的前体。甲萘醌能够阻止前列腺癌细胞中的一种叫做“磷脂酰肌醇3-磷酸”(PI(3)P)的脂质发挥作用。这个磷脂酰肌醇3-磷酸有点像细胞的“废物处理站”,能够帮助细胞分拣和管理各种“垃圾”,并及时清理掉。

但如果这处理站瘫痪了,细胞就会被“废物”撑得满满当当,最终“爆炸”而死。研究者将这种情形比喻为“机场堵塞”,所有航班无法按流程卸载和处理,行李越堆越多,最终机场就会被“撑破”。

为何这种方法只对癌细胞“狠”?

一个关键的原因是,健康细胞有足够的磷脂酰肌醇3-磷酸来处理这种突发情况,甲萘醌的作用对它们的影响有限。但前列腺癌细胞恰恰缺乏这种脂质,因此它们更容易“爆炸”。就像小区垃圾箱爆满,清洁人员却罢工了,结果就只能“憋着”,让整个小区乌烟瘴气,再也无法生活。

而且,这种“爆炸”是终极死亡,不会导致癌细胞扩散或转移。因为转移需要强健的细胞离开组织去“独立作战”,而这里的癌细胞根本撑不到那个程度。

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副作用和适用人群

虽然我们在想象癌细胞被“活活撑死”时觉得特别地解气,但这项研究目前还仅在小鼠模型中进行,可以有效抑制小鼠体内的前列腺癌发展,并在体外培养的人类和小鼠癌细胞实验中显示出强大的杀伤效果。

如果在临床试验中能够得到证实,它可能给一些患有晚期前列腺癌且癌症进展缓慢的患者带来希望,因为目前的放射治疗和化疗往往只能让癌症“沉睡”,并未彻底清除,癌细胞有再次“醒来”复发的可能。

而且甲萘醌的副作用也相对较低,尤其是在口服情况下对人体的耐受性较好,这让它可能比传统化疗或放疗具有更好的应用前景。

未来展望

虽然这种“让癌细胞只吃不拉”的促氧化疗法还在研究阶段,但它展示了一种在抗癌研究上的新思路:不是一味地抑制氧化,而是利用癌细胞的“缺陷”加以致命打击。我们可以期待在不久的将来,这项技术会发展得更加完善,让癌症治疗走向“精确打击”的新时代。

参考文献:

Swamynathan, M. M., Kuang, S., Watrud, K. E., Doherty, M. R., Gineste, C., Mathew, G., Gong, G. Q., Cox, H., Cheng, E., [...], & Trotman, L. C. (2024). Dietary pro-oxidant therapy by a vitamin K precursor targets PI 3-kinase VPS34 function. Science, 386(6720). https://doi.org/10.1126/science.adk9167