癌细胞很需要「胆固醇」,可能成抗癌药物发展关键-花生日记官网

血液中胆固醇过高则心血管疾病的风险会增加,较容易罹患心脏病、心肌梗塞、中风等症状,是大家都有的常识。然而许多研究证据指向胆固醇对癌细胞的生长、恶化也有影响力。至于如何运用这方面的知识来治疗及预防癌症,则仍未有定论。

胆固醇的正常生理功能

其实胆固醇是人体维持健康所必需的成分,一方面胆固醇是人体内细胞膜上不可缺少的成分,它能增加细胞膜强度,使其不易受外力影响破损,导致细胞内的分子外漏;另外它是帮助消化吸收脂肪的「胆汁酸」的合成原料;此外,它也是合成固醇类荷尔蒙如性荷尔蒙等的原料,也跟制造维生素D有关。
胆固醇对于免疫系统的活化也很重要,当体内胆固醇过低时,免疫力会随之下降。由于人体内必需有一定含量的胆固醇,因此肝脏能自行制造,是维持体内胆固醇恒定的重要器官。而且人体必须精密地调节它的合成,当我们吃进很多胆固醇时身体就会少制造;当我们摄取的胆固醇少时身体就会多制造它(注)。所以健康人体内的胆固醇含量会保持在一定的范围内,当其指数偏高或偏低时通常暗示新陈代谢的机能已有异常。

胆固醇对于癌细胞的重要性

癌细胞是一群生长快速的恶性细胞,对胆固醇的需求相应地也会增加。研究显示许多种类的癌细胞,合成胆固醇的能力会提升,因此尽管无法由外界吸收,自身就能制造生长所需的胆固醇。利用前列腺癌细胞(PC3、LNCaP)所进行的实验证明,抑制其胆固醇合成酵素的活性,可以减缓癌细胞生长的速度,而促进癌细胞内胆固醇的合成,则会助长其于小鼠体内肿瘤的生成。有科学家分析不同种类癌症肿瘤组织的基因表现大数据后发现,恶性肉瘤、急性骨髓性血癌以及黑色素细胞瘤的肿瘤组织表现愈高的胆固醇合成酵素时,病患的存活期较短;然而早期发现的脑癌病患,其肿瘤组织表现愈多的胆固醇合成酵素时,病患的存活期反而较长。因此不同种类的癌症对于胆固醇的依存度似乎有所不同。
另外,有些癌细胞却因为关键酵素的缺损,而完全丧失了合成胆固醇的能力,此时他们的生长则需完全仰赖来自血液的胆固醇。最近洛克斐勒大学(Rockefeller University)的研究团队即发现一种罕见的血癌(异生性大细胞淋巴瘤,anaplastic large cell lymphoma,ALCL)细胞,无法在未提供胆固醇的培养基中存活,因为他们缺少了合成胆固醇的关键酵素。这些癌细胞中累积了大量的合成胆固醇的中间产物(squalene),推测squalenes能帮助这些癌细胞对抗环境中的自由基,而赋予了癌细胞另外一种生存的优势。但是癌细胞仍需要胆固醇,因此他们必须提升由血液吸收胆固醇的能力,以确保其生长不受影响。

衍生的抗癌策略

许多大型的调查研究发现,有服用降胆固醇药物者因为癌症而死亡的风险较低。常见的降胆固醇药是「汀类药物」(Statins),它会抑制肝脏内胆固醇合成的关键酵素「HMG-CoA还原酶」的活性,而减少肝脏合成胆固醇,使血液中的胆固醇含量下降。虽然也有一些调查报告显示,服用汀类药物并不影响因癌症而死亡的风险,但全球已有数十个相关的临床试验正在进行,而且已有一些令人振奋的研究数据。进一步科学家必须鉴定出特定的生物标记,以辅助更精确地找出哪一些癌症病患较适合运用汀类药物于其治疗。
也有许多癌细胞已经发展出吸收「高密度脂蛋白」(HDL)的能力,借此从中吸收胆固醇。北德州大学的科学家则巧妙地运用此癌细胞特性设计出以HDL携带抗癌药物毒杀癌细胞的构想。此设计一方面能准确地将药物输送至癌细胞,另一方面还可以克服许多化疗药物水溶性差的性质。

结语

大数据分析结果显示,细胞内胆固醇的失调与癌症的发生极可能有所关联。然而不同种类的癌症,其癌细胞会透过不同的方式,以提升细胞内胆固醇的含量:有的是增加合成胆固醇的能力,有的是提高吸收的能力,另外有一些则是减少分泌胆固醇至细胞外。这也许是为什么以降胆固醇药物来治疗癌症仍存有争议的原因之一,因为这类药物只会阻断细胞内合成胆固醇酵素的活性,但若癌细胞吸收胆固醇的能力足以维持其生长,则仍可对抗这类药物的作用。因此精确的分析不同种类癌症使用胆固醇的特性后,再给予相对应的治疗药物,才有机会提高此抗癌策略(阻断癌细胞胆固醇供给)治疗的成效。

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