癌症的代谢疗法制造技术

本发明专利技术的目的是通过使用其中操控脂质和特定氨基酸的水平和比例的人工膳食来改变癌细胞的正常代谢环境。由于癌细胞DNA的改变，癌细胞将无法完全适应新的代谢环境，这将降低其生存能力以及防止免遭免疫系统的影响的能力。本发明专利技术提供了在转移性癌症的动物模型中诱导令人惊奇的抗肿瘤活性的人工膳食组合物；这种活性高于在接受癌症患者使用的药物治疗的小鼠中观察到的活性。本发明专利技术表明甲硫氨酸和亮氨酸的水平对于膳食的体内抗癌活性具有主要影响。在全部的活性膳食中，基于整个干组合物的总重量，甲硫氨酸的含量小于或等于0.6％，并且亮氨酸的含量小于或等于10％。亮氨酸的含量小于或等于10％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】癌症的代谢疗法


[0001]本专利技术涉及一种用于癌症治疗的人工膳食组合物，其特征在于包含受控量的特定氨基酸，这些氨基酸以游离形式、盐形式、酯形式存在于组合物中，和/或通过氨基酸源例如蛋白质提供，所述人工膳食组合物另外包含碳水化合物和脂质以及其他成分，例如维生素、矿物质、胆碱和可选的水基载体和/或药用载体。
[0002]本专利技术的组合物已经显示出对于治疗受试者(例如哺乳动物)的癌症是有效的，正如实验工作所证实的那样，所述实验工作显示用所述人工膳食组合物治疗的小鼠的生存率提高。

技术介绍

[0003]药物疗法是癌转移患者的护理标准。当疾病扩散，手术和放疗不再具有疗效时，药物疗法成为主要的治疗形式。药物疗法可以延长患者的生命，缓解一些疾病相关的症状。然而，它通常不能治愈疾病。现有抗癌药物的低疗效体现在被诊断为患有最常见的转移性癌症的患者的低生存率上。患有远处转移的患者的五年相对生存率为：肺癌5％、前列腺癌31％、乳腺癌27％、结肠直肠癌14％、黑色素瘤25％、肾癌12％、卵巢癌29％、子宫体癌16％、子宫颈癌17％、膀胱癌5％、食管癌5％、肝癌2％、胰腺癌3％
[1]。尽管许多患有癌转移的患者在诊断后生存了五年，但是仍然不能战胜疾病。
[0004]了解药物疗法通常失败的原因对于开发更佳的疗法十分重要。当人们用特定浓度的获批抗癌药物治疗癌细胞并在显微镜下检查细胞时，通常会观察到一场大屠杀。所有癌细胞响应于大多数治疗而死亡。然而这些所述药物却不能挽救癌症患者的生命。主要原因在于这些药物对于癌细胞的选择性有限。这种窄选择性的后果是患者无法承受杀死全部其癌细胞所需的药物剂量；这种剂量也会杀死他们机体的正常细胞，因此是致命的。作为替代方案，他们接受的是最大耐受剂量，这通常不足以达到根除癌细胞所需的药物浓度。存活的癌细胞继续以不受控制的方式增殖，直至最后导致致命后果
[2]。
[0005]药物疗法的失败也由于一些癌细胞对于药物有抗性或变得对药物有抗性
[3,4]。耐药性最常见的原因是ATP结合盒(ABC)外排型转运体的表达，这种转运体将抗癌药物从细胞中排出。在生理条件下，这些转运体在正常的干细胞中表达；这些细胞必须在生物体的整个生命周期中保持完整，并且需要强大的防御机制来抵御环境化学侵害。最近的证据强烈表明癌症源于正常干细胞
[5
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7]。在积累了足够的DNA改变之后，正常干细胞会产生癌干细胞(Cancer stem cell,CSC)
[5
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7]，其继续表达ABC转运体
[8,9]。CSC可能通过这些转运体将药物排出，并抵抗治疗。这表明即使我们开发出更具选择性的抗癌药物，为保护细胞免受环境的化学侵害而进化出的机制仍将继续成为成功治疗癌症的障碍
[3]。
[0006]癌症药物疗法也可能因为大多数药物优先针对快速分裂的细胞而失败。静息和缓慢增殖的癌细胞(例如CSC)通常会抵抗治疗。此外，一些静息和缓慢增殖的癌细胞位于血管不发达的肿瘤区域。由于抗癌药物通过血液输送到细胞，位于这些区域的肿瘤细胞将暴露在较正常细胞(有充足的血液供应)更低的药物浓度中。这一因素降低了现有抗癌药物原本
就有限的选择性并导致治疗失败。
[0007]改善癌转移患者的结果需要开发对癌细胞具有高选择性的疗法。此外，这些疗法应当克服这些细胞的耐药机制。它们还应该对非分裂的癌细胞和血管不发达的肿瘤细胞有效。
[0008]癌症药物疗法的主要局限性是其对癌细胞的低选择性。随着CSC的发现，人们通常认为现有治疗的主要局限性是无法杀死CSC
[10]。越来越多的证据表明药物疗法对于杀死CSC是无效的。然而，这并不意味着现有药物能够选择性地杀死其他癌细胞。正如其他地方所讨论的，大多数癌症的问题不在于少数癌细胞在治疗中存活，而在于只有少数癌细胞响应于治疗而死亡
[11]。成功的癌症疗法需要开发对所有类型的癌细胞都具有高选择性的疗法。
[0009]开发选择性抗癌疗法的基础与开发选择性抗感染治疗的基础类似。目的是在不对患者造成太大伤害的情况下消除感染原或癌细胞。方法是在我们的细胞和感染原之间，或者在我们的正常细胞和癌细胞之间找到主要的可利用区别。
[0010]在正常细胞和所有类型的癌细胞之间存在一个主要的差异：与正常细胞不同，癌细胞的DNA发生了极大的变化。正如其他地方所述
[12]，如果观察大多数肿瘤细胞，看起来就像是有人在细胞核中引爆了炸弹。在大多数肿瘤细胞中，大块的染色体勾连在一起，整条染色体有增有减
[12,13]。一些肿瘤细胞的核型与正常细胞的核型惊人地不同；例如，一些研究报告称恶性细胞具有超过100条染色体(http://cgap.nci.nih.gov/Chromosomes/Mitelman)。在染色体内部，许多肿瘤中存在数以千计的DNA突变和表观遗传学变化
[14
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16]。利用来自22086个癌症样品的全基因组测序信息，最近一项研究表明，基因突变(占整体DNA不到2％)的平均数和中位数分别为177和61
[16]。实际上，具有如此众多的DNA改变的细胞能够生存是令人惊讶的。
[0011]目前的疗法没有完全利用癌细胞和正常细胞之间的这一主要差异，新药物通常被设计为靶向恶性细胞的单一DNA缺陷。例如，癌细胞通常具有编码特定蛋白激酶的基因的突变。因为这些蛋白质在癌细胞的增殖中发挥着重要作用，所以最近获批用于癌症疗法的许多药物都被设计为抑制特定的激酶。然而，利用癌细胞和正常细胞之间的微小差异通常会导致患者生存率的微小改善。据估计，最近获批的71种抗癌药物仅带来了2.1个月的中位总体生存期的改善，与估计每月10000美元的治疗费用相平衡，每个生命年节省的费用为270万美元
[17
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20]。目前的趋势表明，成功治疗某一特定癌症可能需要为该癌症的每种驱动突变找到药物。鉴于癌症基因组的复杂性和可变性，这种策略的临床益处可能是有限的
[16,21,22]。
[0012]开发具有高度选择性的抗癌疗法的关键可能在于找到一种利用癌细胞的DNA改变的方法，这可以通过创造一个只有DNA没有受损的细胞才能克服的具有挑战性的细胞环境来实现。正常细胞会利用其完整的DNA来激活遗传程序和表观遗传程序以适应新的条件并在其中生存。然而，癌细胞可能无法在新环境中生存。这些适应程序的激活可能需要基因的表达，而在癌细胞中这些基因可能已经丢失、突变或沉默了。这些基因中的一些可能是在癌变中丢失的染色体或染色体的片段。其他可能是突变的和无功能的。此外，基因程序的激活可能需要其他程序的改变，而癌细胞可能需要保持不变才能可以生存。无需药物就可以创造一个具有挑战性的细胞环境。由于手术和放疗无法消除非局部的肿瘤细胞，所以通常认
为药物疗法是成功治疗癌转移患者的唯一可行方法。通过进入血流，药物有可能到达并杀死任何的非局部的癌细胞。虽然可以通过施用细胞毒剂而杀死癌细胞，但是也可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.应用于治疗和/或预防癌症的人工膳食组合物，其包含(基于干成分组合物的总重量)：
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4％至40％的氨基酸混合物，
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0％至25％的脂质，
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40％至95％的碳水化合物，
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1％至5％的维生素和矿物质的混合物，和
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0％至1％的胆碱，其特征在于，亮氨酸作为所述氨基酸混合物的一部分存在所述于组合物中，其量相对于所述干成分组合物的总重量≤10重量％，并且甲硫氨酸作为所述氨基酸混合物的一部分存在于所述组合物中，其量相对于所述干成分组合物的总重量≤0.6重量％。2.如权利要求1所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，基于所述干成分组合物的总重量，亮氨酸的存在量为0.5重量％至6重量％，并且甲硫氨酸的存在量为0.1重量％至0.6重量％。3.如前述权利要求中任一项所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，所述氨基酸混合物是必需氨基酸和非必需氨基酸的混合物，所述必需氨基酸和非必需氨基酸选自由以下组成的组：亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苏氨酸、组氨酸、天冬酰胺、丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸/胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、甘氨酸、酪氨酸、丝氨酸及其混合物。4.如前述权利要求中任一项所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，所述氨基酸为游离形式、盐形式、酯形式，和/或为肽、多肽或蛋白质形式。5.如前述权利要求中任一项所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，所述组合物中存在的氨基酸是游离形式的氨基酸和蛋白质形式的氨基酸的组合。6.如权利要求5所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，所述蛋白质是酪蛋白。7.如前述权利要求中任一项所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，相对于所述干组合物的总重量，所述脂质成分的存在量为0重量％至14重量％。8.如权利要求7所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，所述脂质成分选自任何可食用的植物油或动物油，所述可食用的植物油或动物油选自：橄榄油、椰子油、鲑鱼油、玉米油、大豆油、芥花油、菜籽油、葵花籽油、亚麻籽油、米糠油、红花籽油、棉籽油、棕榈油、蓖麻籽油、花生油、小麦油、南瓜籽油、罂粟籽油、大麻油、石榴籽油、鳕鱼油、鲱鱼油、鲸油、海豹油、人造黄油、黄油、猪油、牛脂及其混合物。9.如权利要求7和8所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，所述一种或多种脂质成分选自由以下组成的组：橄榄油、椰子油和鲑鱼油。10.如前述权利要求中任一项所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，所述碳水化合物可选自由以下组成的组：蔗糖、纤维素、淀粉及其混合物。11.如前述权利要求中任一项所述应用的人工膳食组合物，其特征在于，其是适于口服施用的形式。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：米格尔，
申请(专利权)人：塞维利亚大学，
类型：发明
国别省市：