宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究人员发现，肝细胞癌(HCC)会改变其新陈代谢，使其容易受到关键分子精氨酸供应中断的影响。研究人员在小鼠身上开发了一种方法，使肝癌肿瘤处于衰老状态。

他们的研究结果发表在《细胞代谢》杂志上，题为“GCN2抑制使精氨酸剥夺的肝细胞癌细胞对senolytic治疗敏感”。

研究人员写道：“肝癌是一种典型的致命恶性肿瘤，表现出遗传异质性和有限的治疗反应。”“我们在此证明，肝癌持续抑制尿素循环基因表达，从而导致外源精氨酸营养缺陷。令人惊讶的是，精氨酸的输入唯一依赖于阳离子氨基酸转运蛋白SLC7A1，其抑制作用可减缓体外和体内肝癌细胞的生长。”

“从本质上讲，我们确定了大多数肝癌的代谢特性，这为使用已经批准或正在开发的药物有效治疗这些癌症提供了可能性，”该研究的资深作者塞莱斯特·西蒙博士、亚瑟·H·鲁宾斯坦、MBBCh教授说。细胞和发育生物学系，宾夕法尼亚大学医学院艾布拉姆森家族癌症研究所的科学主任。

西蒙和她的团队采取的针对肿瘤代谢的方法是癌症研究人员近年来越来越多地探索的方法。

研究人员首先根据现有的癌细胞基因活性数据库以及对患者肿瘤样本和癌细胞系的测试发现，几乎所有肝癌都是通过抑制称为尿素循环的生化过程来提高新陈代谢的。尿素循环通常会产生一种称为精氨酸的氨基酸，它是蛋白质的组成部分，并具有许多其他重要功能。研究人员表明，肝癌细胞通过从周围环境输入精氨酸(主要是通过一种名为SLC7A1的转运蛋白)来补偿其内部尿素循环精氨酸产生的损失。

阻断HCC细胞中的SLC7A1活性以使其缺乏精氨酸并不能杀死HCC细胞。相反，精氨酸饥饿引发了应激反应，使细胞进入休眠、缓慢生长的模式——如果精氨酸再次可用，它们就可以恢复。研究人员随后也尝试阻止应激反应，结果发现肝癌细胞现在被迫进入一种更深刻、更难以逆转的无生长状态，称为衰老。

研究结果指出了三部分联合治疗的可能性——使HCC肿瘤缺乏精氨酸，阻止随后的应激反应并诱导衰老，最后杀死由此产生的衰老HCC细胞并阻止肿瘤生长。

“可以想象，这种类型的联合治疗如果实施得当，也将使许多患者对免疫疗法等其他治疗更敏感，”西蒙说。