靶向饮食联合DFMO通过诱导神经母细胞瘤分化实现协同治疗新突破

《P?diatrie & P?dologie》:Gezielte Di?t verst?rkt Wirkung neuer Krebstherapie bei Kindern

【字体: 时间:2025年12月06日 来源:P?diatrie & P?dologie 0.2

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  为解决儿童恶性神经系统肿瘤治疗难题,苏黎世大学团队开展了一项针对神经母细胞瘤的新型疗法研究。该研究创新性地将精氨酸/脯氨酸限制饮食与DFMO药物联用,通过双重抑制多胺代谢通路,成功诱导癌细胞分化成熟。临床前模型显示该方案显著抑制肿瘤生长且耐受性良好,为儿童肿瘤治疗提供了靶向代谢的全新策略。

  
在儿童恶性肿瘤领域,神经母细胞瘤作为最常见的颅外实体肿瘤,长期以来面临治疗瓶颈。传统化疗虽然能暂时控制病情,却伴随严重毒副作用,且对高危患儿疗效有限。更关键的是,这类肿瘤具有独特的生物学特性——其恶性细胞往往停滞在未成熟阶段,如同被按下暂停键的胚胎细胞,丧失了正常分化能力。这种发育阻滞导致肿瘤细胞无限增殖,成为治疗抵抗的重要根源。正是在这样的临床困境下,苏黎世大学Raphael Morscher博士领衔的国际团队将目光投向了肿瘤代谢这一新兴领域,试图通过调控肿瘤细胞的"营养供应链"来重启分化程序。
研究人员创新性地采用代谢干预联合靶向药物的双管齐下策略。该方案的核心是近期在瑞士获批的药物Difluoromethylornithine(DFMO,二氟甲基鸟氨酸),它是一种多胺生物合成抑制剂。多胺是细胞生长增殖不可或缺的小分子,尤其在快速分裂的肿瘤细胞中需求旺盛。而另一关键环节是特殊配方饮食——严格限制精氨酸和脯氨酸摄入的靶向营养方案。这两种氨基酸恰好多胺合成的前体物质。团队通过小鼠模型发现,当饮食控制与DFMO药物协同作用时,可实现对多胺代谢通路的多层次阻断,产生"1+1>2"的治疗效果。
关键技术方法包括:建立转基因神经母细胞瘤小鼠模型进行临床前疗效验证;采用代谢组学分析多胺通路抑制效果;通过细胞分化标志物检测评估肿瘤细胞功能改变;利用基因表达谱技术阐明表观遗传重编程机制。所有动物实验均遵循国际伦理标准。
饮食增强型多胺耗竭重编程神经母细胞瘤
通过给移植了人类神经母细胞瘤的小鼠喂食特殊配方的精氨酸-脯氨酸缺乏饲料,同时给予DFMO治疗,研究人员观察到肿瘤内多胺水平显著下降。这种双重代谢干预不仅减缓了肿瘤生长速度,更引人注目的是诱导了肿瘤细胞的形态学改变——细胞伸出神经样突起,表现出向成熟神经元分化的特征。
DFMO与特殊饮食产生协同抗肿瘤效应
对比单一治疗组,联合治疗组小鼠的肿瘤体积缩小最为显著,生存期明显延长。机制研究表明,DFMO通过抑制鸟氨酸脱羧酶(ODC)阻断多胺合成,而特殊饮食则切断了多胺前体的外源性供给。两者协同使得肿瘤细胞内的多胺库彻底枯竭,从而触发了分化程序。
多胺耗竭诱导表观遗传重编程
在分子层面,多胺匮乏改变了染色质结构,使原本沉默的神经元分化相关基因重新激活。研究人员发现关键转录因子PHOX2B和ASCL1的表达模式发生改变,这些因子如同细胞命运的开关,它们的动态平衡被打破后,肿瘤细胞开始表达β3-微管蛋白等成熟神经元标志物。
酶替代疗法实现临床转化
为克服长期饮食控制在儿童患者中实施的困难,团队开发了酶替代方案。使用精氨酸酶和脯氨酸氧化酶模拟饮食限制效果,在保持疗效的同时大大提高临床可行性。这项创新为后续人体试验铺平了道路。
这项发表于《P?diatrie & P?dologie》的研究首次证实了代谢干预诱导肿瘤分化的可行性。与传统细胞毒性疗法不同,这种"化敌为友"的策略不是简单杀死癌细胞,而是通过重编程使其改邪归正,恢复正常的发育轨迹。这种疗法尤其适合儿童患者,因为其发育中的组织具有更强的可塑性。更重要的是,该方法选择性靶向肿瘤特有的代谢弱点,对正常组织影响较小,有望大幅改善治疗安全性。
从更广阔的视角看,该研究开创了肿瘤代谢治疗的新范式。它证明通过精准调控特定营养物质,可以间接影响表观遗传状态,从而改变细胞命运。这种基于代谢重编程的治疗思路不仅适用于神经母细胞瘤,也为其他类型肿瘤提供了新方向。随着个性化营养干预技术的发展,未来癌症治疗或许将迎来"食疗"与药疗并重的时代。
当然,这项研究仍处于临床前阶段,人体有效性尚待验证。特殊饮食的长期安全性、最佳干预时机、个体差异影响等问题都需要进一步探索。但毫无疑问,这项工作是癌症治疗理念的重要突破——它让我们看到,对抗癌症不一定非要毁灭,也可以引导与转化。正如研究者所言:"我们的目标不是与肿瘤作战,而是帮助它们找到回归正常的道路。"
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