Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các biện pháp kiểm soát trọng lượng cải thiện hiệu quả điều trị của dacarbazine trong ung thư hắc tố bằng cách đảo ngược độ nhạy kháng thuốc do béo phì gây ra
Tóm tắt
Các biến đổi tế bào, trao đổi chất và phân tử liên quan đến béo phì đã được chứng minh là làm tăng nguy cơ ung thư và tiến triển khối u, đồng thời gắn liền với kết quả điều trị kém hơn ở bệnh nhân ung thư. Tuy nhiên, tác động của béo phì và các can thiệp kiểm soát trọng lượng lên phản ứng điều trị trong ung thư hắc tố vẫn chưa được hiểu rõ. Mô hình chuột béo phì được gây ra bởi chế độ ăn nhiều chất béo (HFD) đã được sử dụng trong nghiên cứu này để đánh giá kết quả điều trị bằng dacarbazine (DTIC) trong ung thư hắc tố. Chúng tôi đã sử dụng LC-MS/MS để xác định lượng thuốc trong khối u và các mô khác nhau. Một phương pháp in vitro độc đáo đã được sử dụng để bổ sung các phát hiện in vivo bằng cách nuôi cấy các tế bào hắc tố trong môi trường điều kiện (CM) thu được từ các tế bào mỡ biệt hóa hoặc trong huyết tương thu được từ chuột thí nghiệm. Chúng tôi báo cáo rằng béo phì do chế độ ăn gây ra làm suy yếu kết quả điều trị DTIC và giảm tỷ lệ sống sót chung ở chuột mang khối u. Chúng tôi cung cấp bằng chứng rằng béo phì hạn chế khả năng tiếp cận DTIC tới mô khối u. Quan trọng là, khi giảm lượng mỡ, sự tích lũy và hiệu quả của DTIC được cải thiện đáng kể. Hơn nữa, sử dụng các phương pháp in vitro phù hợp, chúng tôi chỉ ra rằng các tế bào hắc tố thể hiện kiểu hình kháng thuốc khi được nuôi cấy trong huyết tương thu được từ chuột béo phì do chế độ ăn hoặc trong CM thu được từ các tế bào mỡ 3T3-L1. Phản ứng điều trị kém với DTIC trong trạng thái béo phì được trung gian bởi enzyme tổng hợp axit béo (FASN), caveolin-1 (Cav-1) và P-glycoprotein (P-gp). Phản ứng với DTIC và tỷ lệ sống sót tổng thể đã được cải thiện khi áp dụng các can thiệp kiểm soát trọng lượng ở chuột mang khối u ăn chế độ ăn nhiều chất béo (béo phì). Nghiên cứu này chỉ ra rằng béo phì không chỉ hỗ trợ sự tiến triển nhanh chóng của ung thư hắc tố mà còn làm suy yếu kết quả hóa trị, điều này có thể được cải thiện bằng cách áp dụng các can thiệp kiểm soát trọng lượng. Từ góc độ liên quan lâm sàng, nghiên cứu của chúng tôi thể hiện tầm quan trọng của các can thiệp về lối sống trong điều trị các bệnh ung thư thúc đẩy bởi béo phì.
Từ khóa
#béo phì #ung thư hắc tố #trị liệu #dacarbazine #kháng thuốc #kiểm soát trọng lượngTài liệu tham khảo
Calle EE, Rodriguez C, Walker-Thurmond K, Thun MJ. Overweight, obesity, and mortality from cancer in a prospectively studied cohort of U.S. adults. N Engl J Med. 2003;348:1625.
Khandekar MJ, Cohen P, Spiegelman BM. Molecular mechanisms of cancer development in obesity. Nat Rev Cancer. 2011;11:886–95.
Renehan AG, Zwahlen M, Egger M. Adiposity and cancer risk: new mechanistic insights from epidemiology. Nat Rev Cancer. 2015;15:484–98.
Ng M, Fleming T, Robinson M, Thomson B, Graetz N, Margono C, et al. Global, regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980–2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 2014;384:766–81.
Arnold M, Leitzmann M, Freisling H, Bray F, Romieu I, Renehan A, et al. Obesity and cancer: an update of the global impact. Cancer Epidemiol. 2016;41:8–15.
Calle EE, Kaaks R. Overweight, obesity and cancer: epidemiological evidence and proposed mechanisms. Nat Rev Cancer. 2004;4:579–91.
Font-Burgada J, Sun B, Karin M. Obesity and cancer: the oil that feeds the flame. Cell Metab. 2016;23:48–62.
Griggs JJ, Sabel MS. Obesity and cancer treatment: weighing the evidence. J Clin Oncol. 2008;26:4060–2.
Lumeng CN, Deyoung SM, Bodzin JL, Saltiel AR. Increased inflammatory properties of adipose tissue macrophages recruited during diet-induced obesity. Diabetes. 2007;56:16–23.
Park J, Euhus DM, Scherer PE. Paracrine and endocrine effects of adipose tissue on cancer development and progression. Endocr Rev. 2011;32:550–70.
Prieto-Hontoria PL, Pérez-Matute P, Fernández-Galilea M, Bustos M, Martínez JA, Moreno-Aliaga MJ. Role of obesity-associated dysfunctional adipose tissue in cancer: a molecular nutrition approach. Biochim Biophys Acta. 1807;2011:664–78.
Mraz M, Haluzik M. The role of adipose tissue immune cells in obesity and low-grade inflammation. J Endocrinol. 2014;222:R113–27.
Booth A, Magnuson A, Fouts J, Foster M. Adipose tissue, obesity and adipokines: role in cancer promotion. Horm Mol Biol Clin Investig. 2015;21:57–74.
Heilbronn LK, Campbell LV. Adipose tissue macrophages, low grade inflammation and insulin resistance in human obesity. Curr Pharm Des. 2008;14:1225–30.
Calder PC, Ahluwalia N, Brouns F, Buetler T, Clement K, Cunningham K, et al. Dietary factors and low-grade inflammation in relation to overweight and obesity. Br J Nutr. 2011;106 Suppl 3:S5–S78.
Deng T, Lyon CJ, Bergin S, Caligiuri MA, Hsueh WA. Obesity, inflammation, and cancer. Annu Rev Pathol. 2016;11:421–49.
Iyengar P, Combs TP, Shah SJ, Gouon-Evans V, Pollard JW, Albanese C, et al. Adipocyte–secreted factors synergistically promote mammary tumorigenesis through induction of anti–apoptotic transcriptional programs and proto–oncogene stabilization. Oncogene. 2003;22:6408–23.
Nieman KM, Kenny HA, Penicka CV, Ladanyi A, Buell-Gutbrod R, Zillhardt MR, et al. Adipocytes promote ovarian cancer metastasis and provide energy for rapid tumor growth. Nat Med. 2011;17:1498–503.
Jerant AF, Johnson JT, Sheridan CD, Caffrey TJ. Early detection and treatment of skin cancer. Am Fam Physician. 2000;62:357–68.
Cheymol G. Effects of obesity on pharmacokinetics implications for drug therapy. Clin Pharmacokinet. 2000;39:215–31.
Wolin KY, Carson KG, Colditz A. Obesity and cancer. Oncologist. 2010;15:556–65.
Allott EH, Hursting SD. Obesity and cancer: mechanistic insights from transdisciplinary studies. Endocr Relat Cancer. 2015;22:R365–86.
Chi M, Chen J, Ye Y, Tseng HY, Lai F, Tay KH, et al. Adipocytes contribute to resistance of human melanoma cells to chemotherapy and targeted therapy. Curr Med Chem. 2014;10:1255–67.
Serrone L, Zeuli M, Sega FM, Cognetti F. Dacarbazine-based chemotherapy for metastatic melanoma: thirty-year experience overview. J Exp Clin Cancer Res. 2000;19:21–4.
Lyman GH, Sparreboom A. Chemotherapy dosing in overweight and obese patients with cancer. Nat Rev Clin Oncol. 2013;10:451–9.
Pandey V, Vijayakumar MV, Ajay AK, Malvi P, Bhat MK. Diet-induced obesity increases melanoma progression: involvement of Cav-1 and FASN. Int J Cancer. 2012;130:497–508.
Malvi P, Chaube B, Pandey V, Vijayakumar MV, Boreddy PR, Mohammad N, et al. Obesity induced rapid melanoma progression is reversed by orlistat treatment and dietary intervention: role of adipokines. Mol Oncol. 2015;9:689–703.
Sirin O, Kolonin MG. Treatment of obesity as a potential complementary approach to cancer therapy. Drug Discov Today. 2013;18:567–73.
Lashinger LM, Rossi EL, Hursting SD. Obesity and resistance to cancer chemotherapy: interacting roles of inflammation and metabolic dysregulation. Clin Pharmacol Ther. 2014;96:458–63.
Ligibel JA, Alfano CM, Hershman D, Ballard RM, Bruinooge SS, Courneya KS, et al. Recommendations for obesity clinical trials in cancer survivors: American Society of Clinical Oncology Statement. J Clin Oncol. 2015;33:3961–7.
Jansen B, Schlagbauer-Wadl H, Brown BD, Bryan RN, van Elsas A, Müller M, et al. bcl-2 antisense therapy chemosensitizes human melanoma in SCID mice. Nat Med. 1998;4:232–4.
Pandey V, Vijayakumar MV, Kaul-Ghanekar R, Mamgain H, Paknikar K, Bhat MK. Atomic force microscopy, biochemical analysis of 3T3-L1 cells differentiated in the absence and presence of insulin. Biochim Biophys Acta. 1790;2009:57–64.
Chang F, Lee JT, Navolanic PM, Steelman LS, Shelton JG, Blalock WL, et al. Involvement of PI3K/Akt pathway in cell cycle progression, apoptosis, and neoplastic transformation: a target for cancer chemotherapy. Leukemia. 2003;17:590–603.
Colone M, Calcabrini A, Toccacieli L, Bozzuto G, Stringaro A, Gentile M, et al. The multidrug transporter P-glycoprotein: a mediator of melanoma invasion? J Invest Dermatol. 2008;128:957–71.
Heck AM, Yanovski JA, Calis KA. Orlistat, a new lipase inhibitor for the management of obesity. Pharmacotherapy. 2000;20:270–9.
Kridel SJ, Axelrod F, Rozenkrantz N, Smith JW. Orlistat is a novel inhibitor of fatty acid synthase with antitumor activity. Cancer Res. 2004;64:2070–5.
Oliver TG, Mercer KL, Sayles LC, Burke JR, Mendus D, Lovejoy KS, et al. Chronic cisplatin treatment promotes enhanced damage repair and tumor progression in a mouse model of lung cancer. Genes Dev. 2010;24:837–52.
Lev DC, Onn A, Melinkova VO, Miller C, Stone V, Ruiz M, et al. Exposure of melanoma cells to dacarbazine results in enhanced tumor growth and metastasis in vivo. J Clin Oncol. 2004;22:2092–100.
Lev DC, Ruiz M, Mills L, McGary EC, Price JE, Bar-Eli M. Dacarbazine causes transcriptional up-regulation of interleukin 8 and vascular endothelial growth factor in melanoma cells: a possible escape mechanism from chemotherapy. Mol Cancer Ther. 2003;2:753–63.
Hehlgans S, Cordes N. Caveolin-1: an essential modulator of cancer cell radio-and chemoresistance. Am J Cancer Res. 2011;1:521–30.
Liu H, Wu X, Dong Z, Luo Z, Zhao Z, Xu Y, et al. Fatty acid synthase causes drug resistance by inhibiting TNF-α and ceramide production. J Lipid Res. 2013;54:776–85.
Meena AS, Sharma A, Kumari R, Mohammad N, Singh SV, Bhat MK. Inherent and acquired resistance to paclitaxel in hepatocellular carcinoma: molecular events involved. PLoS One. 2013;8:e61524.
West KA, Castillo SS, Dennis PA. Activation of the PI3K/Akt pathway and chemotherapeutic resistance. Drug Resist Updat. 2002;5:234–48.
Bradley G, Ling V. P-glycoprotein, multidrug resistance and tumor progression. Cancer Metastasis Rev. 1994;13:223–33.
Ambudkar SV, Kimchi-Sarfaty C, Sauna ZE, Gottesman MM. P-glycoprotein: from genomics to mechanism. Oncogene. 2003;22:7468–85.
Vainio H, Kaaks R, Bianchini F. Weight control and physical activity in cancer prevention: international evaluation of the evidence. Eur J Cancer Prev. 2002;2:S94–S100.
Chen J. Multiple signal pathways in obesity-associated cancer. Obes Rev. 2011;12:1063–70.
Sundaram S, Johnson AR, Makowski L. Obesity, metabolism and the microenvironment: links to cancer. J Carcinog. 2013;12:19.
Schmidt S, Monk JM, Robinson LE, Mourtzakis M. The integrative role of leptin, oestrogen and the insulin family in obesity-associated breast cancer: potential effects of exercise. Obes Rev. 2015;16:473–87.
Vona-Davis L, Rose DP. Adipokines as endocrine, paracrine, and autocrine factors in breast cancer risk and progression. Endocr Relat Cancer. 2007;14:189–206.
Gilbert CA, Slingerland JM. Cytokines, obesity, and cancer: new insights on mechanisms linking obesity to cancer risk and progression. Annu Rev Med. 2013;64:45–57.
Nieman KM, Romero IL, Van Houten B, Lengyel E. Adipose tissue and adipocytes support tumorigenesis and metastasis. Biochim Biophys Acta. 1831;2013:1533–41.
Behan JW, Yun JP, Proektor MP, Ehsanipour EA, Arutyunyan A, Moses AS, et al. Adipocytes impair leukemia treatment in mice. Cancer Res. 2009;69:7867–74.
Bochet L, Meulle A, Imbert S, Salles B, Valet P, Muller C. Cancer-associated adipocytes promote breast tumor radioresistance. Biochem Biophys Res Commun. 2011;411:102–6.