Ch??ng 1 Ngu?n g?c sinh h?c c?a Mannose: Ch?c n?ng ?a chi?u v??t ra ngoài ngu?n cung c?p n?ng l??ng
Youdaoplaceholder0 1.1 Thành viên ?n c?a gia ?ình ???ng ?
Là ch?t n?ng l??ng c?t l?i c?a các sinh v?t s?ng, h? th?ng phan lo?i carbohydrate t? lau ?? ???c c?ng c? trong sách giáo khoa: monosaccharides (nh? glucose và fructose), oligosaccharides (nh? lactose) và polysaccharides (nh? tinh b?t). Tuy nhiên, ??c ?i?m c?a mannose n?m ? "b?n s?c kép" c?a nó - nó kh?ng ch? là m?t ch?t tham gia vào quá trình chuy?n hóa(chǎn) n?ng l??ng mà còn là m?t "ky t? m?t kh?u" cho giao ti?p t? bào. Mannose có m?t r?ng r?i ? tr?ng thái t? do trong l?p pectin c?a trái cay h? cam quyt và thành t? bào c?a t?o bi?n sau. Trong c? th? con ng??i, nó tr? thành c? s? phan t? c?a các quá trình sinh ly quan tr?ng nh? nh?n d?ng mi?n d?ch và k?t dính t? bào th?ng qua s?a ??i glycosyl hóa(chǎn) liên k?t N c?a glycoprotein.
?
Youdaoplaceholder0 1.2 S? l?p l?i nh?n th?c t? s?c kh?e ti?t ni?u ??n nh?ng ng??i tiên phong trong l?nh v?c ung th?
Ngay t? nh?ng n?m 1980, c?ng ??ng y khoa ?? phát hi?n ra r?ng mannose có th? ng?n ng?a nhi?m trùng ???ng ti?t ni?u b?ng cách ?c ch? c?nh tranh các ch?t bám dính c?a vi khu?n gay b?nh. C? ch? này ?? làm n?y sinh doanh s? bán ch?y các s?n ph?m ch?m sóc s?c kh?e chi?t xu?t t? ??nam vi?t qu?t. Nh?ng ph?i ??n n?m 2018, m?t nghiên c?u mang tính b??c ngo?t c?a Cancer Research UK (CRUK) trên t?p chí Nature m?i th?c s? vén b?c màn bí m?t v? nh?ng n? l?c ch?ng ung th? c?a t? ch?c này: Trong m? hình chu?t m?c b?nh ung th? tuy?n t?y, vi?c thêm 20% mannose vào n??c u?ng ?? làm gi?m t?c ?? phát tri?n c?a kh?i u xu?ng 40% và khi k?t h?p v?i thu?c hóa(chǎn) tr? gemcitabine, th?i gian s?ng c?a chu?t ???c kéo dài thêm 2,3 l?n. Khám phá này ?? l?t ?? nh?n th?c th?ng th??ng r?ng "t?t c? các lo?i ???ng ??u thúc ??y ung th?".
?
Youdaoplaceholder0 Ch??ng 2 Gi?i m? c? ch? ch?ng ung th?: Ba "khóa(chǎn) ???ng" m? khóa(chǎn) ???ng s?ng c?a kh?i u
Youdaoplaceholder0 2.1 S? ?ánh c?p trao ??i ch?t: "Con ng?a thành Troy" ???c ng?y trang thành glucose ?
"Hi?u ?ng Warburg" c?a t? bào kh?i u cho phép h?p th? glucose g?p m??i l?n so v?i t? bào bình th??ng. Nhóm CRUK ?? phát hi?n ra th?ng qua c?ng ngh? theo d?i ??ng v? carbon-13 r?ng mannose có th? xam nh?p vào t? bào ung th? th?ng qua cùng lo?i ch?t v?n chuy?n glucose (GLUT1/3) có c?u trúc t??ng t? nh? glucose. Tuy nhiên, sau khi xam nh?p, nó nhanh chóng ???c hexokinase phosphoryl hóa(chǎn) thành mannose-6-phosphate (M6P). Ch?t trung gian chuy?n hóa(chǎn) này kh?ng th? xam nh?p vào con ???ng phan gi?i glucose mà thay vào ?ó tích t? bên trong t? bào ?? t?o thành "hàng rào chuy?n hóa(chǎn)", d?n ??n c?n tr? quá trình t?ng h?p ATP và bùng n? các loài oxy ph?n ?ng (ROS), cu?i cùng kích ho?t quá trình apoptosis c?a t? bào ung th? (Hình 1).
?
Youdaoplaceholder0 2.2 ?i?u hòa bi?u sinh: Vi?t l?i "m? b? nh?" c?a t? bào ung th?
Vào n?m 2023, m?t nhóm nghiên c?u t? ??i h?c Fudan v? Chuy?n hóa(chǎn) t? bào ?? ti?t l? thêm r?ng mannose có th? ho?t ??ng nh? m?t "trình biên t?p bi?u sinh". Trong m? hình ung th? bi?u m? ?ng t?y (PDAC), ph??ng pháp ?i?u tr? b?ng mannose làm gi?m ?áng k? m?c ?? acetylation c?a v? trí histone H3K27, d?n ??n ?c ch? các ho?t ??ng phiên m? c?a oncogen MYC và KRAS. Th?m chí còn ?áng kinh ng?c h?n, hi?u ?ng l?p trình l?i r? ràng này v?n t?n t?i - ngay c? khi ng?ng dùng thu?c, các t? bào ung th? v?n duy trì m?c ?? xam l?n th?p, cung c?p nh?ng y t??ng m?i cho ph??ng pháp ?i?u tr? tri?t ??.
?
Youdaoplaceholder0 2.3 Tái c?u trúc vi m? mi?n d?ch: Xé b? "l?p ng?y trang ph? ???ng" c?a PD-L1 ?
Nhóm nghiên c?u t??ng t? ?? tìm th?y trong các nghiên c?u ti?p theo r?ng mannose có th? phá v? c? ch? thoát kh?i mi?n d?ch c?a kh?i u b?ng cách can thi?p vào quá trình s?a ??i glycosyl hóa(chǎn) c?a ph?i t? ch?t theo ch??ng trình 1 (PD-L1). Phan tích kh?i ph? cho th?y mannose ?c ch? N-glycosyl hóa(chǎn) c?a asparagine ? v? trí 192 c?a protein PD-L1, d?n ??n vi?c protein này kh?ng th? g?p l?i ?úng cách và neo trên màng t? bào. PD-L1, m?t ?i kh? n?ng b?o v? c?a "lá ch?n ???ng", ???c g?n nh?n b?i E3 ubiquitin ligase FBXW41 và b? phan h?y b?i proteasome. ? 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 hoàn toàn c?a kh?i u t? 28% lên 79% (Hình 2).
?
Youdaoplaceholder0 Ch??ng 3 T? m? hình ??ng v?t ??n th? nghi?m lam sàng trên ng??i: Con ???ng ch?ng gai c?a y h?c chuy?n d?ch ?
Youdaoplaceholder0 3.1 Nh?ng ??t phá và h?n ch? c?a nghiên c?u ti?n lam sàng ?
Trong m? hình ung th? tuy?n t?y c?a CRUK, m?c dù li?u pháp ??n tr? b?ng mannose làm ch?m s? ti?n tri?n c?a kh?i u, nh?ng kh?ng ??t ???c s? thuyên gi?m hoàn toàn. Tuy nhiên, khi k?t h?p v?i phác ?? hóa(chǎn) tr? FOLFIRINOX, th?i gian s?ng sót trung bình c?a chu?t ???c kéo dài t? 42 ngày ??n 98 ngày và kh?ng có s? gia t?ng ??c tính. K?t qu? này ?? ???c tái t?o trong m? hình ung th? vú ba am tính t?i Trung tam Ung th? MD Anderson: Mannose làm t?ng t? l? ?c ch? kh?i u c?a paclitaxel t? 45% lên 72%. Tuy nhiên, các nhà nghiên c?u c?ng phát hi?n ra r?ng kho?ng 15% kh?i u kh?ng ?áp ?ng v?i mannose. Phan tích sau h?n cho th?y các t? bào kháng thu?c này bi?u hi?n cao mannose-phosphate isomerase (PMI), có th? chuy?n ??i M6P thành fructose-6-phosphate và k?t n?i l?i v?i con ???ng phan gi?i ???ng.
?
Youdaoplaceholder0 3.2 Bình minh th?n tr?ng c?a th? nghi?m trên ng??i ?
Th? nghi?m lam sàng Giai ?o?n I ??u tiên c?a mannose ???c kh?i x??ng vào n?m 2022 (NCT05220739) bao g?m 32 b?nh nhan có kh?i u r?n ti?n tri?n. Trong nhóm li?u dùng ???ng u?ng hàng ngày 5g mannose, n?ng ?? DNA kh?i u l?u hành (ctDNA) c?a 8 b?nh nhan ?? gi?m h?n 50%, trong ?ó th? tích di c?n gan ? m?t b?nh nhan ung th? tuy?n t?y ?? gi?m 31%. Tuy nhiên, khi li?u dùng t?ng lên 10g, tiêu ch?y c?p ?? III ?? x?y ra ? 3 b?nh nhan, cho th?y c?n ph?i t?i ?u hóa(chǎn) chi?n l??c dùng thu?c. Hi?n t?i, các ch? ph?m mannose tiêm t?nh m?ch s? d?ng c?ng ngh? ?óng gói nano-liposome ?ang ???c phát tri?n. D? li?u ti?n lam sàng cho th?y hi?u qu? phan ph?i nh?m m?c tiêu vào kh?i u c?a chúng ??t 78% và ??c tính c?a chúng gi?m ?áng k?.
?
Youdaoplaceholder0 Ch??ng 4 Chuy?n ??i c?ng nghi?p và tranh c?i: Nh?ng thách th?c th?c s? c?a cu?c cách m?ng ng?t ngào
Youdaoplaceholder0 4.1 Sinh h?c t?ng h?p gi?i quy?t cau ?? s?n xu?t hàng lo?t
Mannose chi?t xu?t t? nhiên có giá thành cao (kho?ng m?t kil?gam)
1200
Khó có th? ?áp ?ng ???c nhu c?u v? li?u l??ng ch?ng ung th? (hàng ngày)
Cách ti?p c?n là t?ng s?n l??ng lên
Chi phí ?? gi?m xu?ng còn 1200), khó có th? ?áp ?ng ???c yêu c?u v? li?u ch?ng ung th? (10-20g m?i ngày). G? kh?ng l? v? sinh h?c t?ng h?p GinkgoBioworks ?? t?ng s?n l??ng lên 30g/L và gi?m chi phí xu?ng còn 50/kg b?ng cách s?a ??i con ???ng mannose-1 - guanosine phosphate transferase (MPG) c?a Escherichia coli. Các c?ng ngh? tiên ti?n h?n nh? vi khu?n Saccharomyces cerevisiae ???c ch?nh s?a b?ng CRISPR-Cas9 ?? có th? s?n xu?t ?n ??nh mannose có ?? tinh khi?t cao trong quá trình lên men liên t?c.
?
Youdaoplaceholder0 4.2 Trò ch?i gi?a s? c??ng ?i?u kinh doanh và ??o ??c khoa h?c ?
V?i khái ni?m "???ng ch?ng ung th?" tr? nên ph? bi?n, hàng tr?m s?n ph?m s?c kh?e mannose t? nh?n là "ph??ng pháp ?i?u tr? b? tr? cho kh?i u" ?? xu?t hi?n trên n?n t?ng Amazon, v?i m?c giá cao g?p m??i l?n. N?m 2023, FDA Hoa K? ?? ban hành th? c?nh báo t?i 23 doanh nghi?p, nh?n m?nh r?ng "th?c ph?m b? sung kh?ng ???c t? nh?n là có tác d?ng ?i?u tr? b?nh". Các nhà khoa h?c lo ng?i r?ng vi?c dùng li?u cao mannose m?t cách mù quáng có th? phá v? h? vi khu?n ???ng ru?t - các thí nghi?m trên ??ng v?t ?? ch? ra r?ng vi?c s? d?ng lau dài s? làm gi?m 80% s? l??ng Faecalibacterium prausnitzii và t?ng g?p n?m l?n s? l??ng Fusobacterium nucleatum. ?i?u sau có liên quan ch?t ch? ??n s? ti?n tri?n c?a ung th? ??i tr?c tràng.
?
Youdaoplaceholder0 Ch??ng n?m tri?n v?ng t??ng lai: ??i d??ng bao la c?a các lo?i thu?c d?a trên Glyco
Youdaoplaceholder0 5.1 Cu?c cách m?ng Glycolic trong Y h?c chính xác ?
Các chi?n l??c ?i?u tr? cá nhan hóa(chǎn) d?a trên tính kh?ng ??ng nh?t v? chuy?n hóa(chǎn) kh?i u ?ang n?i lên. M? hình "?i?m nh?y c?m v?i Mannose" (MSS) do Vi?n Broad ? Hoa K? phát tri?n có th? d? ?oán kh? n?ng ?áp ?ng c?a b?nh nhan ??i v?i mannose b?ng cách phát hi?n m?c ?? bi?u hi?n c?a GLUT1, ho?t ??ng hexokinase và tr?ng thái ??t bi?n PMI trong m? kh?i u. Trong quá trình thi?t k? các th? nghi?m lam sàng Giai ?o?n II, b?nh nhan ung th? tuy?n t?y có ?i?m MSS ≥75% s? ???c ?u tiên ??a vào ?? c?i thi?n t? l? ?áp ?ng ?i?u tr?.
?
Youdaoplaceholder0 5.2 H?p nh?t xuyên biên gi?i c?a k? thu?t thu?c ???ng ?
Nghiên c?u tiên phong kh?ng còn hài lòng v?i ?ng d?ng ??n l? c?a mannose t? nhiên. Nhóm nghiên c?u MIT ?? thi?t k? m?t h?p ch?t "mannose-paclitaxel", t?n d?ng kh? n?ng h?p th? mannose cao c?a các t? bào kh?i u ?? ??t ???c m?c tiêu phan ph?i thu?c hóa(chǎn) tr?. Trong các m? hình ung th? vú, hi?u qu? tiêu di?t kh?i u c?a h?p ch?t này g?p ba l?n so v?i paclitaxel truy?n th?ng và ??c tính trên tim c?a nó ?? gi?m 60%. M?t b??c ??t phá khác ??n t? ??i h?c Giao th?ng Th??ng H?i: b?ng cách k?t h?p mannose v?i ch?t nh?y sáng Ce6, m?t "li?u pháp quang ??ng d?a trên ???ng" có th? ???c kích ho?t b?ng ánh sáng c?n h?ng ngo?i ?? ???c phát tri?n, ch?ng minh ti?m n?ng trong vi?c c?t b? kh?i u sau.
?
Youdaoplaceholder0 K?t lu?n: "Phan t? ng?t ngào" vi?t l?i các quy t?c ch?ng ung th? ?
Hành trình ch?ng ung th? c?a mannose là m?t tia l?a sáng chói ???c th?p lên b?i s? va ch?m gi?a khoa h?c c? b?n và nhu c?u lam sàng. T? can thi?p chuy?n hóa(chǎn) ??n ?i?u hòa mi?n d?ch, t? li?u pháp ??n tr? ??n phác ?? k?t h?p, phan t? ???ng này ?ang phá v? hàng phòng th? c?a kh?i u b?ng các chi?n l??c t?n c?ng ?a chi?u. M?c dù con ???ng th??ng m?i hóa(chǎn) v?n ph?i ??i m?t v?i nh?ng thách th?c nh? t?i ?u hóa(chǎn) li?u l??ng, c? ch? kháng thu?c và các chu?n m?c qu?n ly, c?ng ??ng khoa h?c v?n ??t nhi?u k? v?ng vào nó - nh? ng??i ?o?t gi?i Nobel James Watson ?? nói, "B?n ch?t c?a ung th? là r?i lo?n b? gen và mannoglucose d?y chúng ta r?ng can thi?p chuy?n hóa(chǎn) có th? kh?i ph?c tr?t t?". ???c thúc ??y b?i bánh xe kép c?a y h?c chính xác và sinh h?c t?ng h?p, "cu?c cách m?ng ng?t ngào" này có th? m? ra m?t k? nguyên m?i c?a ?i?u tr? ung th?.