多くの動物性タンパク質の分子ビルディング ブロックであるアミノ酸バリンが、T 細胞性急性リンパ芽球性白血病で見られる癌の増殖に重要な役割を果たしていることが、新しい研究で示されています。
NYU Langone Health、その病理学科、Laura and Isaac Perlmutter Cancer Center の研究者が主導したこの研究は、細胞内のバリンの消費に関与する遺伝子が、正常な T 細胞よりも癌性 T 細胞でより活性であることを示しました。
これらのバリン関連遺伝子をブロックすると、白血病血液 T 細胞のバリンが減少するだけでなく、実験室でのこれらの腫瘍細胞の増殖も停止しました。がん性 T 細胞の 2% しか生き残っていませんでした。
さらに、実験では、白血病を発症した患者で最も一般的に見られる遺伝子 NOTCH1 の DNA コードの変化 (突然変異) が、バリンレベルを上昇させることによって、癌の増殖を部分的に助長することが示唆されました.
ジャーナル Nature に掲載 2021 年 12 月 22 日にオンラインで発表されたこの研究では、実験室で増殖させたヒト白血病細胞をマウスに移植し、骨髄の白血球を起源とするこの癌を発症させました。
さらなる実験では、白血病マウスに低バリン食を 3 週間与えると、腫瘍の成長が妨げられることが示されました。また、この食事は循環血液がん細胞を少なくとも半分に減らし、場合によっては検出できないレベルまで減らしました。対照的に、食事へのバリンの再導入は癌の進行につながりました.
「私たちの研究は、T細胞性急性リンパ芽球性白血病がバリンの供給に完全に依存しており、バリン欠乏がこのがんの進行を遅らせる可能性があることを確認しています」と、研究の共同主任研究者であり、NYUグロスマン医科大学のポスドクフェローであるPalaniraja Thandapani博士は述べています。その Perlmutter がんセンター。
研究チームは来年、肉、魚、豆などのバリンが豊富な食品の少ない食事ががん患者の効果的な治療法になるかどうかをテストする計画を立てています.低バリン食は、腸の代謝に影響を与える遺伝性疾患に関連する体内の酸の不均衡を治療するためにすでに使用されているため、すぐに利用できると Thandapani 氏は言います.
研究の主任研究員である Iannis Aifantis 博士は、この試験デザインでは、食事療法とベネトクラクスを組み合わせる可能性が高いと述べています。ベネトクラクスは、米国で他のほとんどの種類の白血病に対する使用がすでに承認されている薬剤です。
そのような食事制限は長期的に持続可能ではない可能性が高いため、薬物の組み合わせが重要であると彼は言います.これは、長期にわたるバリン欠乏による筋肉の消耗と脳の損傷の可能性が知られているためです.
「私たちの臨床的アプローチは、低バリン食を使用して急性リンパ芽球性白血病の T 細胞の数を非常に低いレベルまで縮小し、薬物が効果的に癌の進行を阻止できるようにすることです」と、Hermann M. Biggs 教授であり、 NYU Grossman and Perlmutter の病理学科。
Aifantis 氏は、がんが増殖して転移するためには、タンパク質、ヌクレオチド、脂肪酸など、多くの基本的な細胞ビルディング ブロックが必要であると述べています。少なくとも半ダースの他のアミノ酸、特に高レベルのリジンが癌に関係しているが、それらの正確な役割は不明のままである.彼は、癌を治療するための食事戦略だけが何十年もの間試みられてきたが、利益の科学的証拠はほとんどないと警告している.彼は、治療ガイドラインが推奨される前に、チームが計画している臨床試験を含め、さらに研究が必要であると述べています.
アメリカ癌協会は、毎年 1,500 人以上のアメリカ人 (主に子供) が T 細胞性急性リンパ芽球性白血病で亡くなっていると推定しています。さらに5,000人が新たに診断されます。このタイプのがんは、すべての白血病の約 4 分の 1 を占めています。
参考文献:「バリン tRNA のレベルと利用可能性は、白血病における複合体 I アセンブリを調節します」Palaniraja Thandapani、Andreas Kloetgen、Matthew T. Witkowski、Christina Glytsou、Anna K. Lee、Eric Wang、Jingjing Wang、Sarah E. LeBoeuf、Kleopatra Avrampou、Thales Papagiannakopoulos、Aristotelis Tsirigos、Iannis Aifantis、2021 年 12 月 22 日、Nature .
DOI:10.1038/s41586-021-04244-1
この研究の資金援助は、国立衛生研究所の助成金 P30CA016087、P01 CA229086、および R01 CA228135 によって提供されました。白血病およびリンパ腫協会。ニューヨーク州保健省の NYSTEM プログラム。および米国がん研究協会 Incyte Corporation Leukemia Research Fellowship.
Aifantis は、サンフランシスコに本拠を置く医療投資会社である Foresite Labs のコンサルタントであり、白血病治療法の開発に金銭的関心を持っています。研究の共同研究者である Aristotelis Tsirigos 博士は、ニューヨーク市にある Intelligencia.AI の科学顧問を務めています。Intelligencia.AI は、機械学習を抗がん剤の開発に応用するソフトウェア会社です。これらの取り決めの条件は、NYU Langone のポリシーに従って管理されています。
Thandapani、Aifantis、Tsirigos の他に、この研究に関与している他の NYU Langone の研究者は、研究の共同主任研究員である Andreas Kloetgen です。マシュー・ウィトコウスキー;そしてクリスティーナ・グリツォウ。共同研究者のアンナ・リーを研究します。エリック・ワン、ジンジン・ワン;サラ・ルブーフ;クレオパトラ・アヴランプー;とタレス・パパジャンナコプロス。
