NET MED:禁食竟可治疗白血病?疗效与疾病类型有关!
2016/12/14
近日,来自UT西南医学中心的研究人员发现,间歇禁食可以抑制一种常见的儿童白血病——急性淋巴细胞性白血病(ALL)的发生和发展。这项发表于Nature Medicine杂志上的研究为白血病治疗中新靶点的发现提供了一个基础。


“禁食疗法”古已有之,大多数人一提及其应用,首先想到的大概是减肥或延缓衰老。事实上,禁食在一些令人意想不到的病症,比如——癌症的治疗中也有积极效果。近日,来自UT西南医学中心的研究人员发现,间歇禁食可以抑制一种常见的儿童白血病——急性淋巴细胞性白血病(ALL)的发生和发展。这项发表于Nature Medicine杂志上的研究为白血病治疗中新靶点的发现提供了一个基础。

ALL是儿童中最常见的白血病类型,可在任何年龄段发生。尽管儿童ALL治疗有效率高达90%,但成年人ALL的治疗效果却不尽人意。因此,寻找新的靶点和治疗方法成了对于提升这种白血病的治疗效果十分重要。在成年人中,急性髓系白血病(AML)更为常见。这两种白血病发生于不同骨髓来源的血细胞。ALL影响B细胞和T细胞,AML则作用于其他类型的白细胞,如巨噬细胞和粒细胞。在ALL和AML中,癌细不受控制地增殖,他们无法行使正常血细胞的功能,导致机体贫血和感染。这些癌细胞也可能扩散到组织当中引发病症。

禁食对ALL有治疗效果

小鼠模型中的研究表明,禁食对血液癌症的治疗效果依赖于癌症类型。研究人员发现,禁食可以抑制急性淋巴细胞性白血病(ALL)的两种亚型, B细胞-ALL和T细胞-ALL的发生,同时也可以逆转疾病进程。但是,同样的方法对于成年人中更常见的AML却不起作用。

研究人员构建了急性白血病的几种小鼠模型,并尝试各种节食计划。通过荧光蛋白标记并跟踪癌细胞,确定禁食治疗对这些癌细胞水平的影响。他们发现,在ALL模型小鼠中,进行一日禁食一日喂食并持续6个循环后完全抑制了癌症发展。经过七周,禁食小鼠几乎没有检测到癌细胞,而与之相比,未禁食的小鼠检测区域68%的细胞都存在癌变。

此外,在进行禁食疗法之后,ALL模型小鼠的脾和淋巴结的大小与在正常小鼠相似。初始的癌细胞在七周后仅有少数残留,而且它们与正常细胞无异。未禁食的ALL模型小鼠通常在59天内死亡,而75%的禁食小鼠存活时间超过了120天并且没有表现出白血病迹象。

禁食的治疗效果与瘦素通路有关

科学家们已经知道,禁食可降低瘦素的水平,后者是一种由脂肪组织产生的细胞信号分子。此外,先前的研究也发现ALL患者中瘦素受体活性减弱。由于这些原因,在这些小鼠模型中,研究人员既考察了瘦素水平也检测了瘦素受体的活性。他们发现与ALL模型小鼠瘦素受体活性降低,利用间歇性禁食疗法可以增加受体活性。

禁食可降低血液循环及骨髓中的瘦素水平的效应在反复循环禁食过程中变得更加明显。在禁食后,瘦素恢复的速率似乎与癌症ALL细胞从血液中清除的速度相当。

有趣的是,AML与瘦素受体水平升高有关,而这不受禁食影响。这或许揭示了为何禁食疗法对于AML型白血病没有效果。这些研究表明了瘦素受体通路的机制,并且禁食通过这一机制作用于ALL。研究人员期盼着寻找能模仿禁食效果的替代方法来阻止ALL的发展。

由于这项研究没有涉及药物,只是禁食,因此研究人员正在与临床医生讨论实验方案是否能够应用到人类临床实验中。

参考资料:

Study shows fasting kills cancer cells of common childhood leukemia

Fasting selectively blocks development of acute lymphoblastic leukemia via leptin-receptor upregula

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  • Fasting selectively blocks development of acute lymphoblastic leukemia via leptin-receptor upregulation

    New therapeutic approaches are needed to treat leukemia effectively. Dietary restriction regimens, including fasting, have been considered for the prevention and treatment of certain solid tumor types. However, whether and how dietary restriction affects hematopoietic malignancies is unknown. Here we report that fasting alone robustly inhibits the initiation and reverses the leukemic progression of both B cell and T cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL and T-ALL, respectively), but not acute myeloid leukemia (AML), in mouse models of these tumors. Mechanistically, we found that attenuated leptin-receptor (LEPR) expression is essential for the development and maintenance of ALL, and that fasting inhibits ALL development by upregulation of LEPR and its downstream signaling through the protein PR/SET domain 1 (PRDM1). The expression of LEPR signaling-related genes correlated with the prognosis of pediatric patients with pre-B-ALL, and fasting effectively inhibited B-ALL growth in a human xenograft model. Our results indicate that the effects of fasting on tumor growth are cancer-type dependent, and they suggest new avenues for the development of treatment strategies for leukemia.

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