这项研究由iKnife智能手术刀发明人、伦敦帝国理工学院的 Zoltan Takats团队与 George Poulogiannis团队合作，相关研究结果发表在《Cell》杂志上。 https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.05.053 5年前，Zolta Takats教授发明了智能手术刀iKnife，它能够利用电荷燃烧癌变组织，从组织燃烧散发的气体中提取信息，反馈给外科医生，帮助医生准确切除癌变组织，减少对癌周健康组织的损伤，降低了术后肿瘤再生的风险。将iKnife与快速蒸发电离质谱（REIMS）联用，能够对组织灼烧过程中产生的气溶胶进行瞬时化学分析。 具体来说，在最新的研究中，科学家通过iKnife研究了实验室中的癌细胞和患者源性肿瘤，以寻找“代谢指纹”，随后发现一种叫做PI3K的分子，它对癌细胞的生长和存活至关重要，在触发花生四烯酸（一种关键的omega-6脂肪）的释放中起着关键作用。 研究人员发现，PI3K的突变形式（PIK3CA）驱动多个信号通路，其中涉及另一关键分子cPLA2的激活，该分子释放花生四烯酸，反过来又助长了癌症不受控制的增长和扩散。 研究小组随后在小鼠研究中表明，一种名为cPLA2抑制剂的新型药物（临床试验中用于治疗各种炎性疾病）可以用于治疗依赖脂肪的癌症。但是这些药物只有结合饮食改变以限制脂肪摄入才有效。 因为，当用抑制cPLA2的药物治疗小鼠并同时喂食基于植物的无脂肪饮食时，带有突变PI3K的肿瘤停止生长和扩散。但是，当给小鼠喂食富含omega-6脂肪酸的“西方”饮食时，cPLA2抑制剂无效。 研究人员由此得出结论，靶向cPLA2仅在没有饮食来源的花生四烯酸或其他脂肪来助长癌症时才有效。换句话说，要使这些药物有效，就必须采用无脂植物饮食。 当然，他们也强调，这些发现仅适用于这些实验性cPLA2抑制剂的使用，并不是说脂肪的存在会干扰任何现有的抗癌药物，也不是说饮食中的脂肪限制会阻止肿瘤的生长。 “很长一段时间以来，我们就知道癌症具有遗传弱点，可以通过治疗来解决，但是我们的研究表明，癌症也容易出现特定的代谢弱点。”George Poulogiannis博士表示，“我们发现肿瘤通常严重依赖特定的脂肪及其产物来促进其生长和扩散，而阻止它们处理这些脂肪的能力可能是一种有效的治疗方法。” 伦敦癌症研究所所长Paul Workman教授说道：“这是一项令人兴奋且重要的研究，它表明可以通过查看所谓的代谢指纹图谱来了解和治疗癌症。新发现确定了癌细胞特定的代谢弱点，该弱点可通过创新药与无脂肪饮食结合使用；更广泛地讲，该研究开辟了一种全新的治疗癌症的方法，该方法针对的是肿瘤代谢与代谢之间的差异组织。” 总结来说，这项研究表明，阻止一种特定的癌症亚型释放一种称为花生四烯酸的关键omega-6脂肪可能是一种有效的治疗方法，但前提是饮食中这种脂肪的来源也应被剔除。另外，分析癌症的代谢指纹是理解、诊断和治疗该疾病的关键工具。将来，或许可以在患者使用iKnife手术台上时分析癌症的代谢指纹，以及使其与药物和饮食疗法相结合。通常，癌细胞非常依赖分解脂肪来促进自身生长和扩散。最新一项研究发现，可以通过外科手术“ iKnife”抓住癌细胞的这一弱点，进而采用新药和饮食控制的组合，来实现肿瘤诊断治疗新模式。
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