Amino acid metabolism in breast cancer: pathogenic drivers and therapeutic opportunities.
研究背景
乳腺癌高度异质，是女性常见恶性肿瘤。不同亚型乳腺癌在氨基酸代谢上有差异，氨基酸代谢重编程与肿瘤生长、治疗抵抗和复发相关。因此，了解氨基酸代谢在乳腺癌中的作用及治疗机会很重要。
方法速览
采用代谢组学分析生物流体中氨基酸水平；用放射性标记氨基酸成像评估肿瘤代谢；基因表达分析氨基酸转运蛋白和代谢酶表达；细胞实验评估药物和基因敲低对细胞的影响；动物模型验证药物体内抗肿瘤效果。
主要发现
- 谷氨酰胺代谢：乳腺癌细胞“谷氨酰胺成瘾”，谷氨酰胺代谢是其适应增殖的重要机制。不同亚型乳腺癌中GLS1和GLS2表达有差异。高GLS2低GLS1表达的癌细胞肺转移病灶增多。
- SLC7A11的作用：SLC7A11在ER阴性等乳腺癌中高表达，与预后差有关，抑制其功能可诱导铁死亡。
- 色氨酸代谢：色氨酸代谢酶在乳腺癌尤其是TNBC中高表达，TDO2高表达与低生存率相关，抑制TDO2或AhR可增强免疫治疗效果。
- 饮食干预：限制天冬酰胺摄入可抑制癌细胞生长，植物性饮食可降低血清氨基酸水平。
- 个性化医疗：高分辨率代谢组学等技术可识别肿瘤代谢脆弱性。
总结展望
本研究通过多组学整合为乳腺癌个性化治疗提供框架，发现多个治疗靶点，提出饮食干预策略。但癌细胞有补偿机制，多数治疗策略缺乏临床试验，且个体代谢差异大，需更多研究明确受益人群。