Youdaoplaceholder0 1.1 Nakatago nga miyembro sa pamilya sa asukal

Isip kinauyokan nga substansiya sa enerhiya sa buhing mga organismo, ang sistema sa klasipikasyon sa mga carbohydrate dugay nang gipalig-on sa mga libro: monosaccharides (sama sa glucose ug fructose), oligosaccharides (sama sa lactose), ug polysaccharides (sama sa starch). Bisan pa, ang partikularidad sa mannose naa sa "dual identity" niini - dili lamang kini usa ka partisipante sa metabolismo sa enerhiya apan usa usab ka "karakter sa password" alang sa komunikasyon sa cell. Ang mannose kaylap nga anaa sa usa ka libre nga estado sa pectin layer sa citrus fruits ug sa cell wall sa deep-sea algae. Sa lawas sa tawo, nahimo kini nga molekular nga sukaranan sa hinungdanon nga mga proseso sa physiological sama sa pag-ila sa immune ug pagdikit sa cell pinaagi sa pagbag-o sa N-link glycosylation sa glycoproteins.

?

Youdaoplaceholder0 1.2 Cognitive Iteration gikan sa Urinary Health ngadto sa Cancer Pioneers ?

Kaniadtong 1980s, nadiskobrehan sa medikal nga komunidad nga ang mannose makapugong sa impeksyon sa agianan sa ihi pinaagi sa kompetisyon nga pagpugong sa mga adhesin sa pathogenic nga bakterya. Kini nga mekanismo nagpatungha sa mainit nga pagbaligya sa mga produkto sa kahimsog sa cranberry extract. Apan hangtod sa 2018 nga ang usa ka landmark nga pagtuon sa Cancer Research UK (CRUK) sa journal Nature tinuod nga nagbayaw sa tabil sa iyang mga paningkamot batok sa kanser: Sa usa ka modelo sa mouse sa pancreatic cancer, ang pagdugang sa 20% nga mannose sa tubig nga mainom nakunhuran ang rate sa pagtubo sa tumor sa 40%, ug kung giubanan sa chemotherapy nga tambal nga gemcitabine, ang panahon sa pagkaluwas sa 2 nga mga ilaga. Kini nga pagkadiskobre nakabaliskad sa naandang panglantaw nga "ang tanan nga sugars nagpasiugda sa kanser".

?

Youdaoplaceholder0 Kapitulo 2 Pag-decode sa Mekanismo nga Anti-Cancer: Tulo ka "mga kandado sa asukal" I-unlock ang linya sa kinabuhi sa Tumor ?

Youdaoplaceholder0 2.1 Metabolic Hijacking: Ang "Trojan horse" nagtakuban nga glucose ?

Ang "Epekto sa Warburg" sa mga selula sa tumor makahimo sa ilang pagsuyup sa glucose nga napulo ka pilo kaysa sa normal nga mga selula. Ang CRUK team nakadiskobre pinaagi sa carbon-13 isotope tracing technology nga ang mannose makalusot sa mga selula sa kanser pinaagi sa samang matang sa glucose transporter (GLUT1/3) nga adunay istruktura nga susama sa glucose. Apan, human sa pagsulod, kini paspas nga phosphorylated sa hexokinase ngadto sa mannose-6-phosphate (M6P). Kini nga metabolic intermediate dili makasulod sa glycolytic pathway apan sa baylo mag-ipon sa sulod sa cell aron maporma ang usa ka "metabolic barrier", nga mosangpot sa obstruction sa ATP synthesis ug ang pagbuto sa reactive oxygen species (ROS), nga sa katapusan nag-trigger sa apoptosis sa mga selula sa kanser (Figure 1).

?

Youdaoplaceholder0 2.2 Epigenetic nga regulasyon: Pagsulat pag-usab sa "memory code" sa mga selula sa kanser ?

Sa 2023, usa ka research team gikan sa Fudan University sa Cell Metabolism dugang nagpadayag nga ang mannose mahimong molihok isip "epigenome editor". Sa pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) nga modelo, ang mannose nga pagtambal hinungdanon nga nakunhuran ang lebel sa acetylation sa histone H3K27 site, nga miresulta sa pagpugong sa mga kalihokan sa transkripsyon sa oncogenes MYC ug KRAS. Labaw sa kahibulongan, kining dayag nga reprogramming nga epekto nagpadayon - bisan kung ang pagdumala sa droga gihunong, ang mga selula sa kanser nagpadayon gihapon sa ubos nga invasiveness, nga naghatag og bag-ong mga ideya alang sa radikal nga pagtambal.

?

Youdaoplaceholder0 2.3 Immune microenvironment remodeling: Pagtangtang sa "sugar-coated disguise" sa PD-L1 ?

Ang sama nga team nga nakit-an sa sunod nga mga pagtuon nga ang mannose maka-crack sa immune escape nga mekanismo sa mga tumor pinaagi sa pagpanghilabot sa glycosylation modification sa programmed death ligand 1 (PD-L1). Ang mass spectrometry analysis nagpadayag nga ang mannose nagpugong sa N-glycosylation sa asparagine sa posisyon nga 192 sa PD-L1 nga protina, nga miresulta sa kawalay katakus sa pagpilo sa husto ug pag-angkla sa cell lamad. Ang PD-L1, nga nawad-an sa proteksyon sa "sugar shield", gimarkahan sa E3 ubiquitin ligase FBXW41 ug gipaubos sa proteasome. Sa melanoma nga mga ilaga, ang kombinasyon sa mannose ug anti-PD-1 nga mga antibodies nagdugang sa kompleto nga tumor regression rate gikan sa 28% ngadto sa 79% (Figure 2).

?

Youdaoplaceholder0 Kapitulo 3 Gikan sa Mga Modelo sa Hayop hangtod sa Mga Pagsulay sa Klinikal sa Tawo: Ang Tunok nga Dalan sa Paghubad sa Medisina ?

Youdaoplaceholder0 3.1 Mga Kauswagan ug Limitasyon sa Preclinical nga panukiduki ?

Sa pancreatic cancer nga modelo sa CRUK, bisan kung ang monotherapy nga adunay mannose nalangan ang pag-uswag sa tumor, napakyas kini nga makab-ot ang hingpit nga kapasayloan. Bisan pa, kung gihiusa sa regimen sa chemotherapy nga FOLFIRINOX, ang median nga oras sa pagkaluwas sa mga ilaga gilugwayan gikan sa 42 ka adlaw hangtod sa 98 ka adlaw, ug wala’y pagtaas sa pagkahilo. Kini nga resulta giprodyus sa triple-negative nga modelo sa kanser sa suso sa MD Anderson Cancer Center: Gipataas ni Mannose ang tumor suppression rate sa paclitaxel gikan sa 45% ngadto sa 72%. Bisan pa, nahibal-an usab sa mga tigdukiduki nga gibana-bana nga 15% sa mga tumor wala motubag sa mannose. Gipadayag sa dugang nga pag-analisar nga kini nga mga selyula nga resistensya sa droga nagpahayag sa mannose-phosphate isomerase (PMI), nga mahimo’g mabag-o ang M6P sa fructose-6-phosphate ug magkonektar pag-usab sa agianan sa glycolytic.

?

Youdaoplaceholder0 3.2 Usa ka mabinantayon nga kaadlawon sa mga pagsulay sa tawo

Ang una nga Phase I nga klinikal nga pagsulay sa mannose nga gisugdan kaniadtong 2022 (NCT05220739) naglakip sa 32 nga mga pasyente nga adunay mga advanced solid tumor. Sa grupo sa dosis sa adlaw-adlaw nga oral nga administrasyon sa 5g mannose, ang circulating tumor DNA (ctDNA) nga lebel sa 8 nga mga pasyente mikunhod sa labaw sa 50%, diin ang gidaghanon sa mga metastases sa atay sa usa ka pasyente sa pancreatic cancer mikunhod sa 31%. Bisan pa, kung ang dosis misaka sa 10g, ang grade III nga diarrhea nahitabo sa 3 nga mga pasyente, nga nagsugyot nga ang estratehiya sa administrasyon kinahanglan nga ma-optimize. Sa pagkakaron, ang mga pag-andam sa intravenous mannose gamit ang nano-liposome encapsulation nga teknolohiya gipauswag. Ang preclinical data nagpakita nga ang ilang tumor-targeted delivery efficiency moabot sa 78%, ug ang ilang toxicity mao ang kamahinungdanon pagkunhod.

?

Youdaoplaceholder0 Kapitulo 4 Industrial Transformation and Controversy: Ang Tinuod nga mga Hagit sa Matam-is nga Rebolusyon ?

Youdaoplaceholder0 4.1 Synthetic biology Nakasulbad sa Mass production Puzzle ?

Ang natural nga makuha nga mannose mahal (mga kada kilo)

1200

Lisud nga matuman ang mga kinahanglanon sa dosis nga anti-kanser (adlaw-adlaw)

Ang pamaagi mao ang pagdugang sa output sa

Ang gasto mikunhod ngadto sa 1200), nga lisud matuman ang gikinahanglan nga anti-cancer nga dosis (10-20g kada adlaw). Ang higanteng sintetikong biology nga GinkgoBioworks mipataas sa abot ngadto sa 30g/L ug gipakunhod ang gasto ngadto sa 50/kg pinaagi sa pag-usab sa mannose-1 - guanosine phosphate transferase (MPG) nga agianan sa Escherichia coli. Ang mas abante nga mga teknolohiya sama sa CRISPR-Cas9-edited Saccharomyces cerevisiae engineered bacteria nakahimo nga lig-on nga makahimo og high-purity mannose atol sa padayon nga fermentation.

?

Youdaoplaceholder0 4.2 Ang Dula tali sa negosyo Hype ug siyentipikong pamatasan ?

Sa pagkapopular sa konsepto sa "anti-cancer sugar", gatusan ka mga produkto sa kahimsog sa mannose nga nag-angkon nga "auxiliary nga pagtambal alang sa mga tumor" ang mitumaw sa plataporma sa Amazon, nga adunay mga premium sa presyo nga ingon kataas sa napulo ka beses. Kaniadtong 2023, ang US FDA nagpagula mga sulat sa pasidaan sa 23 nga mga negosyo, nga nagpasiugda nga "ang mga suplemento sa pagkaon kinahanglan dili mag-angkon nga adunay mga epekto sa pagtambal sa mga sakit." Ang mga siyentista nabalaka nga ang buta nga pagkuha sa taas nga dosis sa mannose mahimong makabalda sa intestinal flora - gipakita sa mga eksperimento sa hayop nga ang dugay nga pag-inom nagdala ngadto sa 80% nga pagkunhod sa kadagaya sa Faecalibacterium prausnitzii ug lima ka pilo nga pagtaas sa Fusobacterium nucleatum. Ang ulahi suod nga nalangkit sa pag-uswag sa colorectal cancer.

?

Youdaoplaceholder0 Kapitulo Lima ka Umaabot nga Palaaboton: Ang lapad nga Dagat sa Glyco-based nga mga Droga ?

Youdaoplaceholder0 5.1 Ang Glycolic Revolution sa Precision Medicine ?

Ang indibidwal nga mga estratehiya sa pagtambal base sa tumor metabolic heterogeneity mitumaw. Ang "Mannose Sensitivity Score" (MSS) nga modelo nga gihimo sa Broad Institute sa Estados Unidos makatagna sa tubag nga kalagmitan sa mga pasyente sa mannose pinaagi sa pag-ila sa lebel sa ekspresyon sa GLUT1, hexokinase nga kalihokan ug PMI mutation status sa tumor tissues. Sa laraw sa Phase II nga mga pagsulay sa klinika, ang mga pasyente sa pancreatic cancer nga adunay marka sa MSS nga ≥75% hatagan prayoridad alang sa paglakip aron mapauswag ang rate sa pagtubag sa pagtambal.

?

Youdaoplaceholder0 5.2 Cross-border fusion sa asukal nga mga tambal sa engineering ?

Ang panukiduki sa Frontier wala na matagbaw sa usa ka aplikasyon sa natural nga mannose. Ang grupo sa MIT nagdesinyo ug usa ka "mannose-paclitaxel" conjugate, nga nagpahimulos sa taas nga pagsuyup sa mannose sa mga selula sa tumor aron makab-ot ang gipunting nga paghatod sa mga tambal sa chemotherapy. Sa mga modelo sa kanser sa suso, ang pagkaepektibo sa pagpatay sa tumor sa kini nga conjugate tulo ka pilo sa tradisyonal nga paclitaxel, ug ang cardiotoxicity niini mikunhod sa 60%. Ang laing kauswagan gikan sa Shanghai Jiao Tong University: pinaagi sa paghiusa sa mannose sa photosensitizer Ce6, usa ka "sugar-based photodynamic therapy" nga mahimong ma-activate sa duol-infrared nga kahayag naugmad, nga nagpakita sa potensyal sa lawom nga tumor ablation.

?

Youdaoplaceholder0 Konklusyon: Ang "matam-is nga molekula" nga gisulat pag-usab ang mga lagda sa anti-cancer ?

Ang anti-cancer nga panaw sa mannose usa ka hayag nga aligato nga gipahinabo sa pagbangga sa batakang siyensya ug klinikal nga panginahanglan. Gikan sa interbensyon sa metaboliko hangtod sa regulasyon sa resistensya, gikan sa monotherapy hangtod sa kombinasyon nga mga regimen, kini nga molekula sa asukal nagguba sa linya sa depensa sa tumor nga adunay daghang mga pamaagi sa pag-atake. Bisan kung ang dalan sa komersyalisasyon nag-atubang gihapon sa mga hagit sama sa pag-optimize sa dosis, mga mekanismo sa pagsukol sa droga, ug mga lagda sa regulasyon, ang komunidad sa siyensya adunay taas nga paglaum alang niini - sama sa giingon sa Nobel laureate nga si James Watson, "Ang esensya sa kanser mao ang genomic disorder, ug ang mannoglucose nagtudlo kanato nga ang interbensyon sa metaboliko mahimong mapasig-uli ang kahusay." Gimaneho sa duha ka ligid sa tukma nga tambal ug sintetikong biology, kini nga "matam-is nga rebolusyon" mahimong magdala sa usa ka bag-ong panahon sa pagtambal sa kanser.