Nature子刊：减少维生素B5可延缓小鼠乳腺癌的生长

英国弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）领导的研究团队近日发现，高水平表达癌症驱动基因Myc的乳腺癌细胞严重依赖维生素B5来生长和存活。

众所周知，肿瘤是异质性的，这会引导肿瘤的进化，并阻碍患者的治疗。尽管人们对肿瘤治疗十分感兴趣，但肿瘤代谢的研究却一直有点落后。为此，研究人员分析了致癌基因Myc对局部代谢的影响。

他们发现，在高水平表达Myc的肿瘤细胞中，它会扰乱正常过程，驱动细胞生长，使肿瘤细胞依赖某些营养物质。这些依赖性可以作为潜在的治疗靶点加以利用。这项研究成果于11月9日发表在《Nature Metabolism》杂志上。

研究人员在小鼠体内用两种不同类型的细胞诱导肿瘤，其中一种细胞的Myc水平高，另一种Myc水平低。他们还将人类乳腺肿瘤组织移植到小鼠体内，这些组织中也混杂着Myc-high区和Myc-low区。

通过使用质谱成像（mass spectrometry imaging）技术，研究人员发现维生素B5与小鼠和人类移植肿瘤的Myc-high区有关。同时，他们在乳腺癌患者的活检样本中也观察到这种关联。

他们发现，Myc增加了多维生素转运蛋白SLC5A6的数量，使得更多的维生素B5进入细胞。当研究人员使细胞过表达SLC5A6分子时，更多的维生素B5进入细胞，即使在Myc-low的细胞中也是如此。这足以使细胞更快速地生长，就像Myc通常所做的那样。

接下来，他们以缺乏维生素B5的食物喂养小鼠。结果显示，它们的Myc-low和Myc-high混合肿瘤的生长速度比正常饮食的小鼠要慢。在将人类乳腺肿瘤组织移植到小鼠体内时，也发生了这种情况。

研究人员认为，这种与肿瘤生长的关联是因为维生素B5在新陈代谢中发挥关键作用。一旦进入细胞，它就会转化为一种叫做辅酶A的分子，这种分子可以应用在许多代谢途径中。这最终会产生更多的能量和物质（比如脂肪、蛋白质和碳水化合物），使细胞得以生长。

尽管这项研究将维生素B5与肿瘤生长联系在一起，但限制癌症患者摄入维生素B5的想法也未免太简单了——维生素对于免疫系统抗击肿瘤也很重要。研究人员目前正在设计策略，在不影响免疫系统的情况下选择性地削弱肿瘤，使得临床结局变得更好。

共同通讯作者、弗朗西斯克里克研究所的Peter Kreuzaler表示：“以往，人们测定大块肿瘤的代谢情况，无法深入了解肿瘤的各个区域如何以不同方式利用维生素等分子。在这项研究中，通过使用一种专门的高分辨率成像技术，我们可以看到肿瘤内的代谢有何不同，而且只需减少一种维生素就可以阻止一系列癌症驱动事件的发生。”

“不过，这还不是全部情况——这项研究中使用的小鼠免疫系统较弱，因此我们下一步要做的是在强大的免疫系统中观察维生素B5去除后的影响，”他补充说。Kreuzaler目前在德国科隆大学任职。

追踪维生素B5水平也可以作为一种生物标志物，帮助研究人员和医生了解某个人肿瘤的基因组成。与伦敦国王学院合作，研究团队还在开发维生素B5的示踪剂，以便在临床试验中识别更有可能对Myc特异性治疗产生应答的患者。

共同通讯作者、弗朗西斯克里克研究所的Mariia Yuneva表示：“许多癌症患者的治疗效果不佳或现有的治疗方法毒性太大。在癌症小鼠模型中，人们以肿瘤的代谢依赖性作为潜在治疗靶点进行探索，并表现出良好前景。然而，人类的肿瘤要复杂得多。我们必须了解不同遗传特征的作用，以及肿瘤与人体自身细胞之间的相互作用，才能设计出针对人类肿瘤代谢的有效疗法。”

“正常的人体功能也需要维生素B5，因此试图限制维生素B5进入肿瘤是一种微妙的平衡，可能会产生毒副作用。这也不是一件容易的事，因为维生素B5是由肠道中的微生物产生的。不过，测试一下改变维生素水平如何对治疗产生影响，或我们如何利用维生素B5代谢来表征一个人的肿瘤类型，那将是很有趣的，” Yuneva补充说。

Vitamin B5 supports MYC oncogenic metabolism and tumor progression in breast cancer