在实验性癌症治疗的临床试验中,吸烟者是否比不吸烟者做得更好?这是一个有趣的问题,促使爱荷华大学的研究人员和他们的同事开发了一种可饮用的一氧化碳泡沫,该泡沫提高了小鼠和人类细胞中称为自噬抑制的疗法的有效性。研究结果最近发表在《先进科学》杂志上。
寻找利用癌细胞和健康细胞之间生物学差异的方法是设计新的癌症治疗方法的标准方法。但这是一个艰苦的过程,需要对复杂的癌症生物学有深刻的理解,并且往往需要一些意想不到的洞察力。
自噬抑制剂的潜力
几十年来,研究人员已经知道,相对于健康细胞,癌细胞中的自噬是细胞的自然循环系统,这表明抑制自噬可能是靶向癌细胞的一种方式。然而,近 20 项测试自噬抑制剂的临床试验的结果尚无定论。
“在这些临床试验中,他们发现了不同的结果;有一些好处,但对于许多患者来说,没有任何好处,这确实将研究人员推回了绘图板,“医学博士,博士,UI放射肿瘤学和生物医学工程助理教授,新研究的资深作者James Byrne说。
为了深入了解为什么自噬抑制似乎只在某些时候起作用,研究人员得出了一个令人惊讶的发现,即在之前的两项自噬抑制剂试验中,吸烟者似乎比不吸烟者做得更好。
“当我们观察吸烟者在这些试验中的表现时,我们发现与(非吸烟者)患者相比,接受自噬抑制剂的吸烟者的总体反应有所增加,而且我们也看到目标病变大小的大幅下降,”Byrne说。
对于Byrne和他的团队来说,这是一个令人兴奋的发现,因为吸烟也与一氧化碳水平升高有关,一氧化碳是一种气体分子,可以增加细胞中的自噬,研究人员认为这种方式可能会增强自噬抑制剂的抗癌作用。
“我们也知道吸烟者的一氧化碳水平较高,虽然我们绝对不建议吸烟,但这表明一氧化碳升高可能会提高自噬抑制剂的有效性。我们希望能够利用这种好处并将其带入治疗平台,“Byrne说,他也是爱荷华大学霍尔顿综合癌症中心的成员。
一氧化碳增强自噬抑制的抗癌活性
该团队已经有了这样一个“平台”来测试他们的想法。Byrne 专门制作气体捕获材料 (GEM),即由安全、可食用的物质制成的泡沫、凝胶和固体,这些物质可以注入不同的气体分子。在这项研究中,研究人员创造了一种注入一氧化碳的可饮用泡沫。
当患有胰腺癌和前列腺癌的小鼠被喂食一氧化碳泡沫并同时用自噬抑制剂治疗时,动物的肿瘤生长和进展显着减少。研究小组还表明,将一氧化碳与自噬抑制剂相结合,在培养皿中的人类前列腺癌、肺癌和胰腺癌细胞中具有显着的抗癌作用。
最终,Byrne希望在人体临床试验中测试这种方法。
“这项研究的结果支持这样一种观点,即我们可以使用GEM提供的安全,治疗水平的CO可以增加自噬抑制剂的抗癌活性,开辟了一种有前途的新方法,可能会改善许多不同癌症的治疗,”他说。
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