《自然》子刊:限制这种氨基酸将患有致命脑瘤的小鼠的寿命延长了50%

脑瘤是第二常见的癌症类型，仅次于。但不同的是，白血病的治疗方法有很多，如化疗、放疗、肿瘤治疗等。这导致白血病患者存活率相对较高。然而，脑肿瘤由于其特殊的位置和缺乏有效的治疗，是儿童癌症死亡的第一位原因。

在所有脑肿瘤中，弥漫性中线胶质瘤(DMG)尤其致命，这是一种高侵袭性的胶质瘤亚型，包括大多数弥漫性内在脑桥胶质瘤(DIPG)。被诊断为弥漫性中线神经胶质瘤(DMG)的儿童的预期寿命通常不到一年。

弥漫性中线胶质瘤(DMG)发生在一个特殊的位置，通常位于大脑皮层和脊髓连接的关键交界处，且深埋于脑中，无法通过手术切除。此外，放疗通常难以奏效，在成人身上验证的标准化疗方法效果甚微。另外，儿童脑瘤与成人有很大的不同，因为儿童的大脑正在快速发育，肿瘤会随着大脑的正常发育而快速生长，治疗也会带来更多的副作用。

来自匹兹堡大学医学院和贝勒医学院的研究人员发表了一篇研究论文，题为：Mat2a的缺失损害了蛋氨酸金属，并通过调节天然癌中的表观基因组，代表了H3 K27m突变胶质瘤中的一种脆弱性。

这项研究发现，H3K27M突变驱动的致命脑肿瘤依赖于人体必需氨基酸蛋氨酸。限制蛋氨酸可以显著抑制这些肿瘤的生长，MAT2A酶是这些肿瘤易损性的关键因素。蛋氨酸限制饮食或抑制MAT2A酶可以显著延长这些致命脑瘤小鼠模型的存活时间。

氨基酸是人体制造蛋白质的基石。其中人体必需的氨基酸有9种，包括蛋氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸和组氨酸，其中组氨酸是婴幼儿必需的。这些氨基酸只能通过饮食获得，而人体细胞无法自己合成。

癌细胞的快速生长导致它们消耗大量的营养物质，这也成为它们的致命弱点。为了确定饮食操作是否可以减缓弥漫性中线胶质瘤(DMG)的生长，研究小组在体外进行了实验。结果表明，当蛋氨酸供应受到限制时，这些癌细胞的生长受到显著抑制。

H3K27M突变细胞高度依赖蛋氨酸。为了确定这种依赖性，研究小组使用了RNAi筛选。结果表明，蛋氨酸腺苷转移酶2A(MAT2A)是这些肿瘤易感性的关键。MAT2A催化甲硫氨酸产生S-腺苷甲硫氨酸(SAM ),并在甲基转移酶反应中充当辅因子。

弥漫性中线胶质瘤(DMG)和大约80%的弥漫性固有脑桥胶质瘤(DIPG)存在H3K27M基因突变。

接下来，研究小组证实，抑制MAT2A酶可以显著抑制肿瘤生长，提高弥漫性中线胶质瘤(DMG)小鼠的存活率。蛋氨酸限制饮食可以使这些小鼠的寿命增加近50%。这些结果表明，蛋氨酸限制饮食和抑制MAT2A是治疗弥漫性中线胶质瘤(DMG)和弥漫性固有桥脑胶质瘤(DIPG)h3k 27m突变的潜在方法。

研究小组指出，蛋氨酸是一种必需氨基酸，蛋氨酸限制饮食已被证明可以延长几种生物的寿命。这项研究的结果表明，蛋氨酸限制饮食大大延长了弥漫性中线胶质瘤(DMG)和弥漫性固有脑桥胶质瘤(DIPG)小鼠模型的存活时间，数据令人鼓舞。

总的来说，本研究发现并证实了蛋氨酸依赖是H3K27M突变驱动脑肿瘤的致命弱点，为目前无法有效治疗的儿童脑肿瘤提供了一种很有前景的治疗方法。开发专门针对脑肿瘤细胞蛋氨酸代谢的药物为新的无创治疗铺平了道路，从饮食中减少蛋氨酸可能也有利于这些脑肿瘤患者。

根据研究表，目前正在制定临床试验申请，以验证靶向脑肿瘤细胞中甲硫氨酸代谢的药物。他们乐观地认为这项临床试验将在不久的将来开始。

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