在眾多類型的癌症中，胰腺癌顯得有些特殊。近年來，各種新療法讓很多癌症患者的5年生存率有了極大的提高，然而胰腺癌患者確診後的平均生存時間還只有短短6個月。治療難、預後差，讓這種致命疾病有了“癌症之王”的稱號。正因此如此，患者急需新的治療方法。

最近，科學家們找到了對付胰腺癌的一種新策略。美國哥倫比亞大學（Columbia University）歐文醫學中心和赫伯特歐文綜合癌症中心的科研人員發現，一種原本用於治療罕見腎結石疾病的化合物，可以讓胰腺癌細胞“挨餓”，從而抑制腫瘤生長。這種化合物在模擬人類胰腺癌的小鼠身上已經取得了積極的結果，研究論文最近剛剛發表在頂尖學術期刊《科學》上。

胰腺癌的腫瘤細胞為何生存能力強？科學家們研究發現，大多數胰腺腫瘤中，細胞內的脂質過氧化物濃度很高。在這種條件下，正常細胞會死於一種被稱為“鐵中毒”的過程。然而蹊蹺的是，胰腺癌細胞在這一毒性條件下，卻能茁壯成長。

領銜這項研究的Kenneth Olive教授與同事們發現，原來胰腺癌細胞給自己生產了足夠的“解藥”來避免鐵中毒。胰腺癌細胞會大量輸入細胞外的一種氨基酸——半胱氨酸，依靠其代謝產物，來抵消過多的脂質過氧化物。

找到癌細胞給自己“解毒”的秘密後，科學家們見招拆招，有了一個新的策略。“既然胰腺癌的生存很依賴輸入細胞的半胱氨酸，我們猜測，專門針對這種氨基酸，或許有可能減慢腫瘤生長。”Oliver教授說道。

切斷半胱氨酸供應的策略很快在小鼠上得到了檢驗。在模擬人類胰腺癌發展的小鼠模型上，研究人員用遺傳學手段把控制半胱氨酸輸入的基因敲除。果然，胰腺癌細胞無法生產“解藥”後，也會死於鐵中毒過程。小鼠體內的腫瘤停止生長，並且與對照組相比，中位生存時間翻了一番。

相比沒有處理的人類胰腺癌細胞（左），“吃”不到半胱氨酸的胰腺癌細胞（右）會出現損傷（綠色標識）而死亡（圖片來源：參考資料[2]；Credit： Kenneth Olive, Columbia University Irving Medical Center）

接下來，研究人員沿著這條思路開始尋找合適的藥物。在德克薩斯大學西南醫學中心（ University of Texas Southwestern Medical Center），那裡的科學家們正在為治療胱氨酸尿症開發新藥。胱氨酸尿症是一種罕見的遺傳病，患者的尿液中含有大量半胱氨酸，導致腎結石和尿路結石。科研人員為此開發了一種半胱氨酸酶，作用就是分解半胱氨酸。

當研究人員給胰腺癌小鼠嘗試了這種正在臨床試驗的半胱氨酸酶後，實驗結果顯示，小鼠體內的腫瘤也能得到有效控制！

當然我們知道，從動物實驗到人類治療還有很長的路要走，這種針對鐵中毒的策略是不是對胰腺癌患者有效，以及與現有的其他療法（比如免疫療法）聯合起來是否可以發揮更好的抗癌效果，後續還需要很多工作來檢驗。“有了臨床上為治療胱氨酸尿症而開發的半胱氨酸酶，我們可以很快地檢測這一想法。”研究人員表示。

科研人員強調，這種新的治療策略最令人期待的地方在於，半胱氨酸的損耗看來不會妨害健康的正常細胞。“有人也許會問，是不是身體裡所有細胞對每一種氨基酸都有一樣的需求。但我們根據過去的研究發現，大多數正常細胞只需要非常少的半胱氨酸。”Oliver教授解釋說，“而我們的目標就是，針對正常細胞和癌細胞之間的這種差異，開發出對癌細胞有毒、對身體其他部位無害的治療方法。”

參考資料

[1] Michael Badgley et al., (2020) Cysteine depletion induces pancreatic tumor ferroptosis in mice. Science. DOI: 10.1126/science.aaw9872

[2] Starving pancreatic cancer of cysteine may kill tumor cells. Retrieved Apr. 3, 2020, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/cuim-spc040220.php