人造甜味剂被用于低糖饮料和食物中，近日有研究发现，人造甜味剂也可通过靶向碳酸酐酶IX的方法来治疗癌症。虽然已有几种获批药物可以靶向同一类型的CA蛋白，但这些药物都是非选择性药物，因此可能导致呕吐和乏力等副作用。 现在，研究人员在美国化学学会主办的 《药物化学杂志》 上发表文章指出，有一种人造甜味剂可用于开发特异性更高、副作用更少的癌症治疗方法。
CA IX在肿瘤生理中的作用
高密度生长的肿瘤细胞易发生缺氧，诱导氧化磷酸化和无氧酵解等生理活动，改变肿瘤微环境，使胞内产生大量的HCO3? 、H+ 和 CO2。胞内H+通过液泡型ATP合成酶、单羧酸转运蛋白（MCT）、Na+ /H+ 逆向转运蛋白 (NHE) 等转运蛋白流到胞外。CA IX 在胞外催化 CO2 水合反应而产生HCO3? 和H+, 使胞外 pH 下降, 并配合碳酸氢盐转运蛋白如阴离子转运蛋白 (AEs) 和 Na+ / HCO3? 协同转 运蛋白 (NBCs) 将 HCO3?输入细胞, 中和分子内的H+, 使肿瘤细胞维持胞内弱碱性, 胞外弱酸性, 适应微环境的变化, 促进肿瘤的生长、转移和侵袭。因此，通过逆转 CA IX 的酸化作用、改变肿瘤细胞的生存微环境而抑制肿瘤的生长和转移，对肿瘤的治疗具有非常重要的意义。
甜味剂ACE-K比糖精的选择性更高、
副作用更少
在之前的研究中，Robert McKenna和同事们报道称，Sweet'N Low?中的人造甜味剂糖精比其他疗法对CA IX的选择性更高，从而可以成为是一个很有前景的治疗选择。 但该团队想知道，另一种人造甜味剂乙酰磺胺酸钾是否可作为更好的癌症疗法。 这种甜味剂又叫做ACE-K，商品名为Sunett?和Sweet One?，被广泛使用于汽水和烘烤食品等加工食品中。
由于CA IX蛋白难于纯化，所以研究人员发明了一个经基因改造的蛋白，叫做 "类CA IX"。 他们研究了ACE-K和其他抑制剂与类CA IX以及体内广泛表达的CA II的相互作用。 他们发现，ACE-K比糖精的选择性更高，更优先作用于CA IX，而非CA II。 他们还探索了ACE-K和CA IX结合的特性，这一特性是ACE -K所特有的。举例而言，ACE-K完全填满了CA IX的结合域，并直接与一个催化锌离子结合，使一个水分子脱离，而那些获批药物与CA IX结合时，该水分子仍存在。 这一信息将帮助研究人员改造ACE-K的化学结构，来开发选择性更高、副作用更少的疗法。
Tips
ACE-K的甜度约为甘蔗的一百至二百倍，没有热量。它的优点是对热稳定，不会因加热而破坏，缺点则是略带苦味。因此它和阿斯巴甜成了绝配，两者混合使用，可以改善阿斯巴甜对热的不稳定性，另一方面也可以消除 ACE-K的苦味。已有不少食品领域从业者使用ACE-K取代糖精。美国FDA对ACE-K的每日允许摄取量为每公斤体重15毫克。
