斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们发现,在许多食物中发现的两种雌激素模拟化合物似乎可以显着地逆转palbociclib/letrozole(一种用于治疗乳腺癌的流行药物组合)的效果。
最近发表在《细胞化学生物学》杂志上的这项研究表明,接触被称为xenoestrogens的化合物可能会大大降低抗雌激素治疗癌症的效果。
“乳腺癌患者服用palbociclib/letrozole应该考虑限制他们接触含有xenoestrogens的食物,”该研究的资深作者、TSRI的斯克里普斯研究中心(Scripps Center for metabolomics)高级主任加里·西乌兹达克(Gary Siuzdak)说。
2015年,美国食品和药物管理局批准了palbociclib/letrozole联合疗法,在一项临床试验中显示,在绝经后的女性中,雌激素受体阳性、转移性乳腺癌患者的无进展生存期增加了一倍。左曲唑阻断了雌激素的产生,从而减少了对乳腺癌细胞的刺激。Palbociclib阻断了阻止细胞分裂的不同信号通路。这一组合现在已经成为er阳性乳腺癌的标准疗法之一。
Siuzdak和他的同事,包括第一作者和主要作者Benedikt Warth博士,然后是访问Erwin-Schr?Siuzdak实验室的dinger研究员使用先进的代谢组学技术分析了palbociclib/letrozole对乳腺癌细胞的影响。代谢组学研究详细的细胞代谢产物,即细胞过程的小分子端产物。
化学、分子和计算生物学教授Siuzdak说:“通过分析细胞代谢组和没有药物治疗,我们可以得到非常有用的信息,例如关于药物的生物途径。”
他们的分析显示,无论是palbociclib还是单独的letrozole,都没有对er阳性乳腺癌细胞系的代谢物产生强烈的影响。然而,这种组合产生了巨大的影响。沃斯说:“这种结合对细胞生长相关的代谢物有更显着的影响,这与临床试验结果一致。”
癌症研究人员越来越担心,食物和水中的xenoestrogens可能会促进雌激素引发的癌症的生长,也可能会阻碍抗雌激素药物如左曲唑的有效性。因此,TSRI的科学家们研究了用palbociclib/letrozole治疗的乳腺癌细胞,以了解它们的代谢物的数量是如何变化的,当它们同时接触到两种常见的食物xenoestrogens: zearalenone和genistein。
Zearalenone是由真菌产生的,这些真菌在玉米、大麦、小麦和其他谷物中繁殖。它与猪和其他家畜的出生缺陷和性发育异常有关,并被怀疑在20世纪70年代导致波多黎各女孩早期乳房发育的爆发。染料木素是在包括大豆在内的某些植物中生产的,通常高度集中在植物营养丰富的食品补充剂中。
即使使用非常低的剂量,类似于典型的饮食暴露,研究人员发现,两种模式的xenoestrogens在很大程度上逆转了癌症药物组合的代谢影响。“这包括了许多关键的代谢物,”Siuzdak说。
在异种雌激素的影响下,乳腺癌细胞也恢复增殖,其增殖速度与没有药物治疗的情况相当。
沃斯说:“很有趣的是,即使是低水平的背景辐射也足以影响到这种程度的治疗效果。”沃斯现在是维也纳大学食品化学与毒理学专业的助理教授。
研究结果表明,这些食物中的xenoestrogens确实有影响癌症治疗的潜力,而genistein和zearalenone只是人类日常饮食中常见的两种异种雌激素。Siuzdak说:“其他的xenoestrogens很可能会以类似的方式抵制这种疗法。”
研究人员强调说,xenoestrogens对健康和激素靶向治疗的影响是一个未被充分研究、资金不足的研究领域。
沃斯说:“我们对通过食物或环境接触的生物活性化合物的相互作用知之甚少。”“因此,在这一领域可能有很多临床相关的发现有待发现。”
Siuzdak说:“有趣的是,代谢组学可以用来识别那些在治疗上有益的活性代谢物,或者,就像在这种情况下,外源性真菌和植物代谢物是有害的。”“很明显,代谢物在调制疗法中会有显着的影响。”
该研究的其他合着者,“代谢组学研究表明,饮食中的xenoestrogens改变了由palbociclib/letrozole联合癌症治疗引起的细胞代谢,”菲利普·拉菲纳,Ana Granados, Tao Huan, Mingliang Fang, Erica M. Forsberg和H. Paul Benton,在研究的时候都是斯克里普斯研究所;还有耶鲁大学的Caroline H. Johnson和Scripps诊所医疗小组的Laura Goetz。