2022
Nutraceuticals in Cancer Therapy: Challenges and Opportunities
플라보노이드 및 폴리페놀
폴리페놀 화합물은 불포화 정도와 중심 pyran ring에서 플라본, 이소플라본, 플라바놀, 플라보놀 및 플라바논으로의 치환 패턴에 따라 분류될 수 있습니다
카테킨
EGCG는 많은 암세포에서 시험관 내 세포자멸사를 유도하는 것으로 밝혀졌습니다.
그 중 유방, 결장, 폐 및 자궁 경부 세포. 테스트된 용량(20~100μM 범위)은 세포 주기에 관련된 유전자의 발현을 변경시켰습니다. Gosslau and Chen 2004).
Yang et al.의 한 연구에서, (1998)은 EGCG 및 EGC가 폐암 세포주 H661 및 H1299(약 22μM에서 IC50)의 분열을 억제한다는 것을 보여주었습니다.
EGCG의 세포독성은 정상세포가 아닌 암에만 선택적인 것으로 밝혀졌다.
Caco-2(대장직장암) 및 Hs578T(유방암)에서 각각의 정상 세포와 비교하여 명확하게 관찰되었습니다(Chen et al. 1998).
이 선택성은 NF-κB/p65 복합 단백질의 억제를 통한 NF-κB 경로와 관련이 있습니다.
깍지나무(Acacia catechu Willd.) 추출물은 카테킨 함량이 풍부하여 건강한 세포의 생존력에 영향을 미치지 않으면서 카스파제-3 및 -9의 활성을 증가시켜 HT-29(인간 결장직장 선암종) 세포의 세포자멸사를 촉진합니다.
용량(1일 이소플라본 10mg)과 유방암의 단계에 따라 플라보노이드는 DNA 메틸 트랜스퍼라제를 억제하고 종양 억제 유전자의 발현을 증가시켜 유방암의 후성 유전적 기계에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다.
Theaflavins and Thearubigins
홍차=Black tea 추출물은 홍차 가공 과정에서 생성되는 카테킨의 산화 및 중합 생성물인 theaflavin 및 thearubigin과 같은 폴리페놀이 풍부합니다.
=====>등등
Cancer and Diet
Molecular Biology Effects
항암제로서의 일부 식이 기능식품의 분자생물학적 효과는 여러 동물 모델에서 종양의 성장을 억제하는 Sallylcysteine을 함유한 Allium sativum, Liliaceae(마늘)와 같은 많은 예에서 예시될 수 있습니다(Thomsonand Ali 2003).
Rosmarinus officinalis, 꿀풀과(로즈마리)의 Carnosol은 c-Jun 및 NF-κB를 하향 조절하고 마우스 흑색종 세포 B16/F10의 공격을 억제했습니다. 결과적으로 메탈로프로테이나제-9의 효과를 억제합니다(Huang et al. 2005).
글리신 맥스,
Fabaceae(대두)에는 결장, 전립선, 섬유아세포 및 유방과 같은 다양한 인간 세포주에서 전사 및 번역 후 단계에서 MDM2 종양 유전자를 하향 조절하는 이소플라보노이드 제니스테인이 포함되어 있습니다(Li et al. 2005).
Zingiber officinale tuber의 6-Dehydrogingerdione 인 Zingiberaceae(Mostafa 2018)는 p21 수준이 증가하고 사이클린 양이 감소하여 MDA-MB-231을 사용하여 인간 유방암 MCF-7에서 세포 주기 정지 및 세포자멸사 변화를 유도했습니다(Hsu et al. 2010).
Lycopersicon esculentum의 리코펜,
가지과(토마토)는 활성화된 단백질 키나제(p38), JNK 경로를 억제하고 NF-κB를 억제했습니다(Kim et al. 2004).
Piper nigrum, Piperaceae(검은 후추)의 Piperine은 250μg/mL에서 DLA 및 EAC에 대해, 그리고 100 및 50μg/mL에서 배양 세포 L929에 대해 각각 세포독성을 나타냈습니다(Sunila 및 Kuttan 2004).
동물당 10mg을 투여한 Piper longum 추출물과 동물당 1.14mg을 투여한 피페린은 모두 DLA에 의해 유도된 마우스에서 고형 종양 발달을 억제했으며, Ehrlich 복수 암종의 마우스 보유 종양에서 각각 37.3% 및 58.8%로 수명이 크게 향상되었습니다.
또한 Balb/c 마우스의 백혈구는 각각 142.8% 및 138.9%로 증가했습니다.
Ocimum sanctum, 꿀풀과=Lamiaceae(바질)에는 우르솔산이 함유되어 있습니다.
발암 물질에 의해 유도된 NF-κB 활성화를 억제하고 cyclooxygenase-2 효소, matrix metalloproteinase 9 및 cyclin D1을 하향 조절했습니다(Sishhodia et al. 2003).
실리빈
밀크씨슬에서 실리마린(Silymarin marianum, Asteraceae)은 G1/S 세포 주기 정지를 통해 유방, 전립선, 폐, 방광, 결장 및 난소의 다양한 세포 증식을 억제하여 억제제로 작용하는 사이클린 의존성 키나아제를 유도합니다.
또한 실리빈은 AKT 세포 생존 키나제 및 NF-κB 억제에 기여했습니다.
실리마린은 세포 증식을 담당하는 TGF-베타, COX-2, IGF-IR 및 EGFR 유전자를 하향 조절합니다.
실리마린은 MMP-9, VEGF를 통한 혈관신생 및 접착 분자에 의해 매개되는 전이를 억제합니다(Agarwal et al. 2006).
페놀 함량이 더 높은 꿀 25% v/v i.p. Ehrlich 복수 암종의 성장을 유의하게 억제, 최대 종양 성장 억제를 제공
39.98%, 그러나 Ehrlich 고형 암종 성장에 대해 더 적은 효능이 나타났습니다(Jaganathan et al. 2010).
꿀의 유제놀 100 mg/kg i.p. Ehrlich 복수 성장의 억제는 28.88%이고 고형 종양 성장 암종은 24.35% 억제된 것으로 나타났습니다(Jaganathan et al. 2010).
Capsicum annum의 캡사이신; Capsicum frutens, Solanaceae(붉은 고추)는 마우스 표피에서 NF-κB 전사를 억제했습니다(Han et al. 2001).
식용 식물에서 분리한 많은 에센셜 오일은 다양한 기전으로 시험관 내 세포독성 활성을 나타냈습니다(Ibrahim and Moussa 2020; Ayoubet al. 2010년; Ashmawy et al. 2019년; Todirascu-Ciornea et al. 2019).
시험관 내 유방암에 대한 레몬 오일의 효과는 caspase-8의 발현 증가를 나타냈으며,
항아폽토시스 단백질 BcL-2 발현 수준의 감소 및 증식성 마커 Ki-67의 감소와 함께(Ashmawy et al. 2019).
Daucus carota spp., Umbelliferae(야생 당근)에는 β-카로틴이 포함되어 있습니다.
Curcurbita moschata, Cucurbitaceae (Pumpkin)의 Cucurbitacin E는 VEGF/VEGFR2, Bcl-xl 및 cyclin D1의 발현을 억제했습니다.
Cucurbitacin E는 혈관 신생 활성 caspase-3를 유의하게 억제하고 세포 사멸을 유도했습니다.
Cucurbitacin E는 항증식 효과를 나타내는 p38의 인산화를 억제하였다.
전립선 암종에서 세포 성장 억제를 유도하고 액틴의 해중합을 억제했습니다(Colagar and Souraki 2012; Moussa et al. 2020).
Curcuma domestica, Zingiberaceae(강황)에서 curcumin의 분자생물학적 효과;
Camellia sinensis(홍차 및 녹차)의 epigallocatechin gallate,
Theaceae과,
Vitis vinifera(포도), Vitaceae과의 resveratrol에 대해 논의한 바 있습니다.
Humulus lupulus, Cannabiaceae (Hops)의 Xanthohumol 및 Glycyrrhiza glabra, Leguminosae (Liquorice root)의 isoliquiritigenin은 특정 표적에 연결되기보다는 발암의 여러 단계에서 효능을 보여준 찰콘 함유 식물의 몇 가지 예에 불과합니다.
그럼에도 불구하고 이러한 화합물은 신호 전달 경로에서 하나의 조절 단백질에 선택적으로 영향을 미쳐 원하는 효과를 유도하는 일련의 세포 이벤트를 일으킬 수 있습니다(Orlikova et al2011).
Humulus lupulus의 Xanthohumol과 Glycyrrhiza glabra의 isoliquiritigenin은 모두 염증의 여러 경로, 세포 사멸 유도제, 세포 주기 억제제에 작용했으며 종양 시작, 촉진 및 진행 단계에 대한 효과를 나타냈습니다.
또한, 그들은 침입, 혈관 신생 및 전이를 억제했습니다.
Effect of Nutritional Support on Cancer Patients
암 환자에서 영양 지원의 임상적 사용은 Payton이 1913년으로 거슬러 올라갑니다.
Rous는 제한된 음식 섭취가 종양 성장을 감소시켜 종양 성장을 감소시킨다고 처음 제안했습니다.
종양 혈액 공급. 암 환자의 식단을 조절하려는 일차적인 시도는 암세포가 필요로 하는 입증된 개념에 따라 탄수화물 함량을 줄입니다.
생존을 위해 많은 양의 포도당이 필요하며 크렙스 회로 효소는 다양한 암 유형에서 돌연변이됩니다.
따라서 탄수화물이 풍부한 식단을 줄이는 것은 세포에서 주요 영양소를 박탈함으로써 종양 증식을 억제할 수 있다는 조잡한 개념으로 칼로리 제한 프로토콜을 따르는 것을 목표로 했습니다.
여러 연구에 따르면 30-40% 칼로리 섭취 제한만으로도 종양 성장이 유의하게 제한됩니다.
종양 성장 감소의 기본 메커니즘은 혈관신생의 변경, 암세포 사멸 유도, 인슐린 유사 성장 인자 1(IGF-1) 및 인슐린 모두의 감소를 통한 것으로 가정되었습니다(Lv et al. 2014).
여러 암 모델에서 칼로리 제한과 함께 유망한 결과가 나타났음에도 불구하고 암 환자에 대한 치료 적용이 특히 장기간의 단식에 대해 예상한 대로 항상 성공적이지는 않습니다.
한 가지 이유는 인간 세포가 저장된 지방을 이용하여 생존할 수 있다는 사실에 근거합니다.
또한 저체중 및 악액질 환자에게는 칼로리 제한이 금기입니다(Nogueira et al. 2012).
아미노산은 주요 생합성 과정을 유지하기 위해 다양한 대사 경로에 관여합니다.
따라서 단백질 표적 식이 요법은 종양 성장 억제를 목표로 하는 특정 아미노산의 환자 결핍에 기초하여 암 환자를 도울 수 있는 또 다른 유형의 식이 요법입니다.
메티오닌 또는 세린과 글리신이 결핍된 식이는 다른 동물 모델에서 실행되었으며 성공을 입증했습니다.
그러나 단백질을 표적으로 하는 식이요법을 시행하는 임상연구는 다양한 문제를 겪었다.
종양 대사에 영향을 미치는 아미노산 제한의 비효율성은 동물 모델 이외의 임상 연구에서 입증되었습니다.
게다가 특정 아미노산을 함유한 음식을 피하는 것은 매우 어려운 일이었습니다(Sinha et al. 2014).
지방산은 또한 아직 조사 중인 다양한 측면을 통해 암 발병에 관여합니다.
빠르게 분열하는 암세포가 필요로 하는 생물학적 지질막의 구성 요소가 되는 것을 넘어 에너지 저장소 역할을 합니다.
스핑고지질, 포스포이노시티드, 에이코 및 도코사노이드와 같은 신호 분자의 생성을 통한 지방산은 암의 성장과 확장을 돕습니다.
더욱이, 증가된 지질 흡수는 종종 지방 분해 시 암세포에 에너지를 공급할 수 있는 과도한 콜레스테롤 및 지방산을 저장하는 지질 방울 모양으로 이어집니다.
따라서, 지질 방울로부터 지방산 동원을 억제함으로써 원격 전이 및 암 국소 침윤성이 감소되는 것으로 입증되었다.
스테롤 조절 요소 결합 단백질(sterol-regulatory element-binding protein, SREBP)이라는 전사 인자에 의해 조절되는 지방산 합성 경로가 자극되는 것으로 보고되었으며, SREBP의 과발현은 다양한 암 유형에서 입증되었습니다(Corbet et al. 2020).
고지방식이는 항상 암을 포함한 다양한 병리의 진행과 관련이 있습니다.
고지방식이는 다른 동물 모델에서 결장암, 유방암 및 췌장암 진행을 향상시키는 것으로 보고되었습니다.
지방산 대사 자극을 통한 암 발생의 유도와 염증 환경의 구축은 그럴듯한 기본 메커니즘입니다(Sundaram and Yan 2016).
PUFA는 많은 동물 모델에서 화학요법제 및 방사선 요법의 효능을 향상시키는 항암 요법의 보조제로 권장되었습니다.
그러나 임상 연구는 암 치료법에서 n-3 PUFA의 효율성에 대한 충분한 증거를 제공하지 못했습니다(Yam and Shinitzky 2001).
자유 라디칼 생성 및 세포 손상에 관여하는 일부 세포독성제는 인체에 위험한 영향을 미치며, 이는 기능식품에 의해 길항되는 것으로 나타났습니다.
예를 들어 시토크롬 P450E1의 억제가 혈액 내 여러 약물의 수준을 강화하는 마늘, 생강 및 은행나무 보충제가 있습니다(Calvani et al. 2020).
유방암으로 고통받는 100명의 환자를 대상으로 한 임상 시험에서 비타민 A 보충제를 복용한 결과 사이클로포스파미드 또는 독소루비신에 대한 반응이 개선되었습니다(Jaganathan et al. 2010).
저용량의 비타민 C와 함께 NB4 및 HL60 세포주에 데시타빈을 도입했을 때 증식 및 세포자멸사에서 시너지 효과가 나타났습니다.
이는 시험관 내 분석뿐만 아니라 안전성을 평가한 임상 연구에서도 나타났으며,
데시타빈과 비타민 C는 데시타빈만 투여한 환자보다 환자에서 더 높은 관해율을 유발했습니다(Allegri et al. 2018).
10,000IU/Week 용량의 비타민 D는 항증식제와 병용할 때 BC 환자의 생존율이 향상된 이유였습니다(Zeichner et al. 2015).
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2021
Food for thought: dietary effects on tumour metabolism and progression - ESMO Perspectives
A virtual space where to discuss the latest achievements in precision oncology. Dr Garralda directs the Research Unit for Molecular Therapy of Cancer (UITM) – CaixaResearch, at Vall d' Hebron Institute of Oncology (VHIO), Barcelona, Spain. She is also Pr
perspectives.esmo.org
Food for thought: dietary effects on tumour metabolism and progression
종양 미세 환경을 조사한 결과, 식이 중재는 종양 성장을 변경하기 위해 암세포 대사에 영향을 줄 수 있는 대사 산물 수준을 변경하는 것으로 나타났습니다.
특히 지난 10년 동안 우리는 칼로리 제한이 암 성장에 제동을 걸 수 있고 과도한 칼로리 섭취가 질병 진행의 촉진제로 작용할 수 있는 식단이 이 질병에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 분자적 통찰력을 얻었습니다.
항암 '동료'로서의 다이어트
증가하는 증거는 궁극적으로 암세포의 적응, 생존 및 성장 능력을 감소시킬 수 있는 성장 인자 및 대사 산물 수준의 다양한 변화에 대한 단식 또는 단식 모방 식단(FMD)의 영향을 지적합니다.
그러나 칼로리 제한 식단과 케톤 생성 식단을 포함한 다양한 식단의 잠재적인 이점에 관해 환자에게 확실한 조언을 제공할 수 있는 과학적 증거는 아직 충분하지 않습니다.
이제 미국 매사추세츠 공과 대학(Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA)의 연구자들이 주도한 최근 연구의 결과가 이 주제에 대해 중요한 새로운 빛을 발했습니다( Nature. 2021 ).
저혈당 다이어트는 혈당과 인슐린 수치를 낮추어 전임상 모델에서 종양 성장을 억제하는 것으로 제안되었지만 다른 영양소의 가능한 변경은 잘 설명되지 않았습니다.
전임상 수준에서, 표준 요법과 함께 암 성장을 지연시키고 심지어 항암제를 강화할 수 있는 실험적 전략으로 여러 식이 요법이 등장하고 있습니다.
Lien과 동료들은 식이요법이 종양 대사 산물의 이용 가능성을 어떻게 변화시키고 암세포 대사에 영향을 주어 성장에 영향을 미칠 수 있는지에 대한 더 나은 이해를 얻기 위해 노력했습니다.
그들은 저칼로리 식단과 케톤 생성 식단의 분자 활동과 췌장암의 PDX1-cre 마우스 모델에서 종양 진행에 미치는 영향을 연구했습니다.
두 식단 모두 혈당 수치를 비슷하게 감소시켰지만, 칼로리가 제한된 식단만이 특정 종양의 성장을 저해한다는 것을 발견했습니다.
혈액의 혈장 성분과 종양에서 지방산 분자의 가용성을 측정함으로써 MIT 팀은 칼로리가 제한된 생쥐에서 지질 수치가 감소했지만 케톤 생성식이 요법을 한 생쥐에서 증가했음을 발견했습니다.
이 관찰은 암 성장의 감속에서 특정 지방산의 역할을 지적합니다.
포도당을 넘어서
암세포는 자체 세포막을 구성하기 위해 높은 수준의 지질이 필요하기 때문에 이러한 지방산이 부족하면 성장이 느려집니다.
조직에서 사용할 수 없을 때 세포는 스스로 만들 수 있습니다.
이것은 포화 및 불포화 지방산의 올바른 균형을 유지하는 데 달려 있습니다.
이 과정의 주요 조정자는 포화 지방산을 불포화 지방산으로 전환시키는 stearoyl-CoA desaturase(SCD)입니다.
결과는 칼로리 제한 식단과 케톤 생성 식단 모두 SCD 수준을 감소시키는 것으로 나타났습니다.
후자의 마우스는 식단에서 지질을 사용할 수 있으므로 SCD가 필요하지 않았습니다.
지방산을 섭취하지 못하거나 스스로 지방산을 생성할 수 없는 칼로리 제한 식단을 받은 쥐에서 연구자들은 케톤 생성 요법을 받은 쥐와 비교하여 질병 성장이 현저하게 느려지는 것을 관찰했습니다.
환자의 결과를 개선하기 위해 식이 요법을 통합합니까?
이 연구가 어떻게 저혈당 식단이 환자 유래 이종이식편에서 지질 대사를 변경하고 종양 성장을 늦출 수 있는지에 대한 중요한 통찰력을 발전시키는 반면, 저자들은 칼로리 제한 식단이 유지 및 용인되기 어렵기 때문에 모든 암 환자에게 결코 권장되지 않는다는 점을 올바르게 경고합니다. ,
관련 체중 감소는 치료 옵션을 제한할 수 있습니다.
이 특정 연구의 결과를 바탕으로, 불포화 지방산의 가용성에 대한 암세포 의존성은 아마도 종양 성장을 더 효과적으로 늦출 수 있는 미래 치료법을 개발하는 데 이용될 수 있습니다.
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