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前列腺癌是男性中最常见的癌症之一,常被称为“无声杀手”,因为大多数患者最初仅有缓慢增长的症状,但最终可能发展为危及生命的癌症。美国冷泉港实验室的研究团队在国际顶尖学术期刊《Science》上发表了一项研究,揭示了一种名为甲萘醌(维生素K3)的促氧化剂补充剂能够减缓前列腺癌的进展。这一发现为前列腺癌及其他因激酶活性失调引发的遗传性疾病的治疗带来了全新启示。
前列腺癌是男性癌症死亡的第二大原因(仅次于肺癌)。更可怕的是,转移性前列腺癌是一种无法治愈的疾病,因为标准的抗雄激素治疗随着时间的推移会导致无法治愈的疾病复发。因此,人们对生活方式和饮食如何影响这种缓慢生长的癌症很感兴趣。
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研究团队使用了前列腺癌的基因工程小鼠模型——RapidCaP模型,该模型能够确定前列腺癌是否进展为转移性癌症以及进展速度有多快。
研究团队用促氧化剂补充剂——亚硫酸甲萘醌钠(MSB)治疗RapidCaP小鼠模型,该化合物是哺乳动物的维生素K的前体。
研究发现,每天在饮用水中补充MSB可以抑制前列腺癌的进展,并产生持久的抑制效应。MSB通过一种独特的氧化细胞死亡机制杀死癌细胞,不同于凋亡、程序性坏死及铁死亡,研究团队将其称为“triaptosis”。
MSB会消耗早期内体(EE)膜脂质磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P),定义了EE隔室,允许将产生的囊泡分选回质膜或溶酶体降解系统。
MSB直接氧化PI3K激酶VPS34所必需的半胱氨酸,从而使产生PI3P的酶失活,导致前列腺癌细胞死亡。
研究团队还发现,在Mtm1基因敲除小鼠的饮用水中添加MSB,可以使得这些基因缺陷小鼠的寿命延长一倍,并且这种简单的治疗方式还显著改善了基因缺陷小鼠的体重增加和肌肉组织。
Mtm1基因突变导致X连锁肌管肌病(XLMTM),而MSB可以抑制VPS34的激酶活性,使PI3P恢复到可以改善肌肉发育的水平。
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研究表明,在膳食中添加促氧化剂补充MSB可以有效延缓前列腺癌的疾病进程。MSB通过抑制PI3K激酶VPS34的活性,降低PI3P的产生,提高氧化应激而导致前列腺癌细胞死亡。
在X连锁肌管肌病(XLMTM)中,MSB可以抑制VPS34的激酶活性,使PI3P恢复到可以改善肌肉发育的水平,为治疗这种遗传性疾病提供了新的思路。
随着全球癌症发病率的不断上升,寻找有效的预防和治疗方法变得尤为重要。这项研究不仅为临床医生提供了重要的指导,也为公众提供了新的视角,即通过简单的饮食补充,可以及早发现并干预潜在的健康风险。希望更多的公众能够认识到这一点,并采取相应的措施来改善自身的健康状况。
参考
Manojit M. Swamynathan et al., Dietary pro-oxidant therapy by a vitamin K precursor targets PI 3-kinase VPS34 function.Science386,eadk9167(2024).DOI:10.1126/science.adk9167