Trong h? ???ng, mannose ?? thu hút ???c nhi?u s? chú y t? c?ng ??ng khoa h?c do ??c tính ch?ng ung th? c?a nó
Trong cu?c chi?n kéo dài hàng th? k? gi?a loài ng??i và ung th?, thiên nhiên lu?n cung c?p nh?ng manh m?i ?? gi?i quy?t v?n ?? theo nh?ng cách kh?ng ng? t?i. Trong nh?ng n?m g?n ?ay, m?t lo?i monosaccharide có v? bình th??ng - Mannose - ?? tr? thành tr?ng tam nghiên c?u khoa h?c toàn c?u do ??c tính ch?ng ung th? ??c ?áo c?a nó. Hexose này, ???c tìm th?y r?ng r?i trong qu? nam vi?t qu?t và trái cay h? cam quyt, ?? t?ng t? vai trò h? tr? trong l?nh v?c dinh d??ng lên vai trò hàng ??u trong nghiên c?u chuy?n hóa(chǎn) kh?i u, ti?t l? m?t chi?u h??ng hoàn toàn m?i c?a các ch?t ???ng trong vi?c ?i?u hòa s? s?ng. Bài vi?t này s? phan tích sau s?c cách mannose ??nh hình l?i b?i c?nh ?i?u tr? ung th? t? b?n khía c?nh: nghiên c?u c? b?n, c? ch? ho?t ??ng, chuy?n ??i lam sàng và tri?n v?ng c?ng nghi?p.
?
Ch??ng M?t: Phá v? nh?n th?c: S? th?c t?nh ch?ng ung th? c?a các phan t? ng?t
1.1 S? thay ??i m? hình trong nghiên c?u v? carbohydrate
Theo quan ni?m truy?n th?ng, ???ng (carbohydrate) t? lau ?? ???c coi là "ti?n t? n?ng l??ng". ??c bi?t là glucose, là ch?t n?n c?t l?i c?a quá trình h? h?p t? bào, m?i liên h? gi?a các b?t th??ng v? chuy?n hóa(chǎn) c?a nó và s? phát tri?n c?a ung th? ?? ???c ch?ng minh ??y ??. Tuy nhiên, m?t nghiên c?u ??t phá do Cancer Research UK c?ng b? trên t?p chí Nature n?m 2018 ?? vi?t l?i hoàn toàn cau chuy?n này - nhóm nghiên c?u l?n ??u tiên xác nh?n r?ng mannose có th? ?c ch? ch?n l?c s? phát tri?n c?a các t? bào ung th? b?ng cách can thi?p vào con ???ng chuy?n hóa(chǎn) ???ng c?a kh?i u, v?i ít tác d?ng ??i v?i các m? bình th??ng. Khám phá này kh?ng ch? l?t ng??c ??nh ki?n ??cho r?ng "t?t c? các lo?i ???ng ??u thúc ??y ung th?" mà còn m? ra m?t chi?n tr??ng m?i cho li?u pháp can thi?p chuy?n hóa(chǎn).
?
1.2 Kh? n?ng truy xu?t sinh h?c c?a Mannose
Là m?t ??ng phan c?a glucose, mannose ???c phan b? ? tr?ng thái t? do trên l?p bi?u bì c?a các lo?i trái cay nh? cam quyt và táo trong t? nhiên, ho?c tham gia vào quá trình xay d?ng màng sinh h?c d??i d?ng glycoprotein. Trong c? th? con ng??i, mannose ???c phosphoryl hóa(chǎn) ?? t?o thành mannose-6-phosphate (M6P), tr? thành m?t phan t? tín hi?u quan tr?ng ?? phan lo?i enzyme lysosome. Các nghiên c?u lam sàng tr??c ?ay ?? ti?t l? c? ch? c?a nó trong vi?c ng?n ng?a nhi?m trùng ???ng ti?t ni?u: b?ng cách liên k?t c?nh tranh v?i các th? th? bám dính c?a vi khu?n gay b?nh, nó ng?n ch?n s? xam chi?m c?a chúng trên bi?u m? ni?u qu?n. ??c tính này ?? làm n?y sinh nhi?u lo?i th?c ph?m b? sung t?p trung vào mannose, nh?ng vi?c phát hi?n ra ti?m n?ng ch?ng ung th? c?a nó ?? d?n ??n s? gia t?ng theo c?p s? nhan v? giá tr? ch?c n?ng c?a nó.
?
Ch??ng Hai: Gi?i M? Khoa H?c: Ba ?òn T?n C?ng C?a Mannose Ch?ng L?i Ung Th?
2.1 Chi?m ?o?t trao ??i ch?t: C?t ??t chu?i cung ?ng "nghi?n ???ng" c?a t? bào ung th?
Hi?u ?ng Warburg c?a các t? bào kh?i u (v?n d?a vào quá trình ???ng phan ?? l?y n?ng l??ng ngay c? trong m?i tr??ng giàu oxy) cho phép h?p th? glucose c?a chúng cao g?p m??i l?n so v?i các t? bào bình th??ng. M?t nhóm nghiên c?u ng??i Anh ?? phát hi?n ra th?ng qua c?ng ngh? theo d?i ??ng v? r?ng sau khi mannose ?i vào t? bào ung th?, nó ???c xúc tác b?i hexokinase ?? t?o thành M6P và tích t? v?i s? l??ng l?n bên trong t? bào. "Ch?t chuy?n hóa(chǎn) gi?" này kh?ng ch? chi?m các kênh v?n chuy?n glucose (GLUT) mà còn c?nh tranh ?? ?c ch? ho?t ??ng c?a phosphoglucose isomerase, d?n ??n s? v?ng m?t c?a các ch?t trung gian quan tr?ng trong quá trình ???ng phan và chu trình axit tricarboxylic, cu?i cùng gay ra kh?ng ho?ng n?ng l??ng trong t? bào ung th? (Hình 1).
?
2.2 Di truy?n h?c bi?u sinh: Tái c?u trúc m?i tr??ng vi m? c?a kh?i u
M?t nghiên c?u ???c c?ng b? b?i ??i h?c Fudan trên Cell Metabolism vào n?m 2023 ?? ti?t l? thêm r?ng mannose có th? ??o ng??c các b?t th??ng bi?u sinh trong t? bào ung th? b?ng cách ?i?u ch?nh m?c ?? acetylation histone. Các thí nghi?m ?? ch? ra r?ng trong các t? bào ung th? tuy?n t?y ???c ?i?u tr? b?ng mannose, m?c ?? acetylation c?a vùng kh?i ??ng c?a oncogene MYC b? gi?m và ho?t ??ng phiên m? c?a nó b? ?c ch? ?áng k?. Hi?u ?ng l?p trình l?i bi?u sinh này làm suy y?u các ??c ?i?m xam l?n và kh? c?a t? bào kh?i u, cung c?p m?t ?i?m t?a ly thuy?t cho s? phát tri?n c?a các lo?i thu?c bi?u sinh k?t h?p.
?
2.3 S? hi?p ??ng mi?n d?ch: Lo?i b? "l?p áo tàng hình" c?a PD-L1
Th?m chí còn mang tính l?t ?? h?n n?a là cùng nhóm nghiên c?u ?? phát hi?n ra r?ng mannose có th? nh?m vào c? ch? thoát kh?i mi?n d?ch c?a kh?i u. Th?ng qua phan tích kh?i ph?, các nhà nghiên c?u ?? xác nh?n r?ng mannose c?n tr? quá trình g?p n?p và ??nh v? màng chính xác c?a protein PD-L1 b?ng cách can thi?p vào quá trình s?a ??i N-glycosyl hóa(chǎn) c?a nó. Protein PD-L1, m?t ?i "chi?c ? b?o v?" c?a chu?i ???ng, có nhi?u kh? n?ng b? ubiquitin hóa(chǎn) và phan h?y, do ?ó lo?i b? tín hi?u ?c ch? trên t? bào T. Trong m? hình chu?t b? u h?c t?, s? k?t h?p c?a mannose và kháng th? anti-PD-1 ?? làm t?ng t? l? thoái tri?n kh?i u lên 78%, v??t xa li?u pháp ??n l? (Hình 2).
?
Ch??ng Ba: T? Phòng Thí Nghi?m ??n Lam Sàng: Con ???ng ??t Phá C?a Y H?c Chuy?n D?ch
3.1 Các m?c quan tr?ng c?a nghiên c?u ti?n lam sàng
Trong nhi?u thí nghi?m trên ??ng v?t, mannose ?? ch?ng minh ???c ti?m n?ng ch?ng ung th? ph? r?ng. M?t nhóm nghiên c?u c?a Anh ?? can thi?p vào m? hình chu?t ung th? tuy?n t?y b?ng n??c u?ng mannose 20% và phát hi?n ra r?ng s? phát tri?n th? tích kh?i u b? ch?m l?i t?i 40% và kh?ng có ??c tính ?áng k? nào ??i v?i gan ho?c th?n. Th?m chí còn thú v? h?n, khi ???c s? d?ng k?t h?p v?i gemcitabine, th?i gian s?ng sót c?a chu?t ???c kéo dài g?p 2,3 l?n, cho th?y giá tr? làm t?ng ?? nh?y c?m v?i hóa(chǎn) tr? li?u c?a nó. Các thí nghi?m xác nh?n ??c l?p t?i Trung tam Ung th? MD Anderson ? Hoa K? ?? ch? ra r?ng mannose có hi?u qu? t??ng ???ng ??i v?i các lo?i ung th? kháng thu?c nh? ung th? vú ba am tính và u nguyên bào th?n kinh ??m.
?
3.2 Khám phá c?n th?n các thí nghi?m trên con ng??i
B?t ch?p d? li?u ti?n lam sàng ?n t??ng, các th? nghi?m trên ng??i v?n ph?i ??i m?t v?i nh?ng thách th?c riêng. Th? nghi?m lam sàng Giai ?o?n I (NCT05220739) ???c kh?i x??ng vào n?m 2022 là th? nghi?m ??u tiên ?ánh giá tính an toàn c?a mannose ???ng u?ng ? nh?ng b?nh nhan có kh?i u r?n ti?n tri?n. D? li?u s? b? cho th?y nh?ng b?nh nhan trong nhóm li?u 5g hàng ngày có kh? n?ng dung n?p t?t và n?ng ?? DNA kh?i u l?u hành (ctDNA) trong m?t s? tr??ng h?p ?? gi?m ?áng k?. Tuy nhiên, khi li?u t?ng lên 10g, kho?ng 15% b?nh nhan b? tiêu ch?y nh?, cho th?y c?n ph?i t?i ?u hóa(chǎn) ch? ?? dùng thu?c.
?
3.3 Rào c?n k? thu?t ??i v?i c?ng nghi?p hóa(chǎn)
M?c dù mannose chi?t xu?t t? nhiên an toàn, nh?ng c?n li?u l??ng c?c cao ?? ??t ???c n?ng ?? ch?ng ung th? (t??ng ???ng v?i vi?c tiêu th? 5 kg nam vi?t qu?t m?i ngày), ?i?u này ?? thúc ??y nh?ng ??i m?i c?ng ngh? trong sinh h?c t?ng h?p. Hi?n t?i, Escherichia coli bi?n ??i gen có th? t?ng s?n l??ng mannose lên 20 l?n, trong khi xúc tác enzyme c? ??nh làm gi?m chi phí s?n xu?t xu?ng d??i 50 ?? la m?t kg. Ngoài ra, c?ng ngh? ?óng gói nano-liposome có th? t?ng hi?u qu? phan ph?i nh?m m?c tiêu kh?i u lên 80%, m? ???ng cho quá trình chuy?n ??i lam sàng.
?
Ch??ng b?n Tranh c?i và suy ng?m: Nh?ng suy ngh? l?nh lùng trong l? h?i khoa h?c
4.1 Tác d?ng “con dao hai l??i” c?a can thi?p chuy?n hóa(chǎn)
C?n l?u y r?ng mannose kh?ng ph?i là thu?c ch?a bách b?nh. M?t s? t? bào ung th? mang ??t bi?n mannose phosphate isomerase (PMI) có th? chuy?n ??i mannose-6-phosphate thành fructose-6-phosphate, thay vào ?ó làm t?ng c??ng dòng ch?y glycolytic. Hi?n t??ng "thoát kh?i quá trình trao ??i ch?t" này ???c phát hi?n trong kho?ng 7% m?u ung th? ??i tràng, cho th?y c?n ph?i phát tri?n các d?u hi?u sàng l?c cá nhan hóa(chǎn).
?
4.2 T? nhiên ≠ An toàn: Ngh? thu?t ki?m soát li?u l??ng
M?c dù mannose ?? ???c ch?p thu?n s? d?ng trong th?c ph?m nh? m?t ch?t GRAS (???c c?ng nh?n chung là an toàn), ??c tính lau dài c?a nó ? li?u ch?ng ung th? v?n c?n ???c xem xét nghiêm túc. Các thí nghi?m trên ??ng v?t ?? phát hi?n ra r?ng vi?c ti?p nh?n li?u cao liên t?c có th? d?n ??n r?i lo?n h? vi khu?n ???ng ru?t, v?i s? gia t?ng g?p m??i l?n c?a m?t s? vi khu?n gay b?nh c? h?i (nh? Klebsiella). ?i?u này ?òi h?i các nghiên c?u trong t??ng lai ph?i can b?ng hi?u qu? ?i?u tr? và can b?ng vi sinh v?t.
?
4.3 Trò ch?i gi?a s? c??ng ?i?u th??ng m?i và tính h?p ly khoa h?c
V?i khái ni?m "???ng ch?ng ung th?" tr? nên ph? bi?n, m?t s? th??ng gia ?? phóng ??i tác d?ng ?i?u tr? c?a các s?n ph?m s?c kh?e mannose. FDA c?a Hoa K? ?? ban hành th? c?nh báo cho ba doanh nghi?p vì hành vi qu?ng cáo b?t h?p pháp c?a h?, nh?n m?nh r?ng "th?c ph?m b? sung kh?ng th? thay th? thu?c ?i?u tr?". Các nhà khoa h?c ?ang kêu g?i thành l?p m?t danh sách tr?ng trong ngành ?? qu?n ly vi?c dán nh?n và ti?p th? các s?n ph?m có ch?a mannose.
?
K?t lu?n: B?c tranh t??ng lai c?a cu?c cách m?ng ng?t ngào
Hành trình ch?ng ung th? c?a mannose kh?ng ch? là s? k?t h?p hoàn h?o gi?a nh?ng món quà c?a thiên nhiên và trí tu? c?a con ng??i, mà còn là m? hình ??i m?i liên ngành. T? vi?c l?p trình l?i quá trình trao ??i ch?t ??n vi?c tái t?o vi m?i tr??ng mi?n d?ch, t? ?ng nghi?m trong phòng thí nghi?m ??n các nhà máy d??c ph?m, "cu?c cách m?ng ng?t ngào" này ?ang vi?t l?i s? tay quy t?c ?i?u tr? ung th?. M?c dù v?n còn nhi?u thách th?c ? phía tr??c, nh?ng có th? th?y tr??c r?ng th? h? thu?c d?a trên glyco ti?p theo d?a trên mannose có th? m? ra m?t k? nguyên m?i v? thu?c ch?ng ung th? chính xác. C?ng gi?ng nh? Nature ?? bình lu?n: "Khi khoa h?c khiêu v? v?i thiên nhiên, ti?ng chu?ng t?n th? c?a ung th? ?? vang lên".
?