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摘要

在实验数据的基础上，我们认为在血浆、红细胞和肿瘤中发现的某些氨基酸浓度的差异是原发性癌症生长的早期诊断标准，也是评估特定癌症治疗效果的标准。对1495例乳腺癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、膀胱癌或消化道癌患者的生物体液和肿瘤的临床研究显示，直接或间接调节抗肿瘤反应、肿瘤发生、免疫发生和凋亡过程的氨基酸的生理浓度发生了显著变化。我们将氨基酸作为药物制剂的应用策略包括通过对中间代谢反应的调节机制、限制代谢流阶段、利用能量底物和限制氨基酸池形成过程的运输系统的影响，对特定病理中改变的功能和代谢关系进行靶向作用。讨论了在氨基酸及其衍生物生理浓度的基础上建立其病理成分的方法，以实际应用其在肿瘤中的调节作用。

关键字

游离氨基酸，调节作用，肿瘤学

简介

氨基酸及其衍生物是生物反应中普遍存在的天然调节剂和内源调节剂。然而，这些化合物作为药物的许多生物学特性被用于纠正缺陷或实现药理学和直接代谢作用，而忽略了调节作用。目前正在建立能够早期发现疾病的氨基酸分布图指数，从而在发生不可逆损害之前提供时间进行干预。因此，氨基酸图谱是疾病或偏离正常健康状态的生物标志物。我们的阵列技术将在代谢组学、生物标志物发现、临床医学(包括癌症)以及药物发现和开发的其他阶段(例如，靶点发现、作用机制或预测毒性)中发挥重要作用[1-6]。

患者液体和组织中氨基酸库的变化是癌症发展的具体特征。通过使用某些氨基酸或其组合可以纠正癌症中的中间代谢变化[7-9]。

目前，临床开发氨基酸及其衍生物的生化(代谢)特性主要有以下几条主线:

-使用氨基酸或氨基酸的多组分混合物(主要是必需元素与维生素和微量元素的结合)进行替代治疗或缺乏必需营养素和蛋白质。

-使用含有单个氨基酸或其组合物的药物，其设计基于其附加功能和代谢作用，“利用”这类药物的药理活性(激活氧化还原过程、能量代谢反应和中和异种生物化合物的影响)[10-12]。

然而，使用一定水平的l -氨基酸或其组成或其缺乏实现直接药理作用，实际上忽略了它们对代谢过程和关键代谢反应的调节作用。

了解氨基酸的代谢过程和调节作用的重要功能，在体液和组织中这些化合物的自然浓度或接近浓度下表现出来。很明显，在病理或极端条件下有效利用l -氨基酸或其衍生物进行代谢校正和代谢方向性改变，受到了关于在与生理(内源性)水平相当的浓度下测试的化合物调节作用的关键机制的信息积累不足的限制[1,2,6,9-12]。

材料与方法

我们的发展方法基于:

-研究健康捐献者和各种病理患者中游离氨基酸及其衍生物、前体和代谢物的生理浓度以及生化标记参数。

-建立所调查参数的统一数据库，构建由特定病理的病原标记物和氨基酸图谱组成的经验数学模型。

-专门开发氨基酸及其衍生物输注液成分的新配方[1,2,5,9-12]。

我们的研究结果和我们的概念是基于对1495名乳腺癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、膀胱癌或消化道癌患者的生物液体和组织中游离氨基酸池形成的研究。

结果与讨论

对人体体液和组织中氨基酸及其衍生物的大量测定结果使积累的数据得以系统化，并确定了其代谢效应的开发领域，主要是在实验室诊断方面，以及作为药物在临床实践中的应用。

鉴于游离氨基酸代表着在体液和组织中形成的多种相关化学结构和化合物的代谢转化，得到的研究结果证明，氨基酸库的量化有助于各种疾病的诊断，包括肝胆病理、心血管和免疫系统、肿瘤病例、脑血管病理，以及酒精中毒和糖尿病[1,2,4,9-11]。结果表明，该组的绝大多数诊断值在功能和代谢相关的氨基酸及其衍生物的水平上有改变，而在这类化合物的单个化合物的浓度上没有观察到具体的变化。

与多变量分析和数学建模相比，代谢相关氨基酸及其衍生物具有动物和人类体液和组织氨基酸图谱的性质。与此同时，研究令人信服地证明，可以使用单个氨基酸及其衍生物或它们的组合作为通用的天然生物调节剂(在生理浓度下对细胞代谢机制有直接影响的化合物)来去除或纠正中间代谢变化[5,6,12]。

到目前为止，已有一些证据表明，氨基酸不仅是蛋白质合成的基石，而且通过mtor依赖机制、信号分子和生物反应修饰物以及广泛的生物调控物的前体，在mRNA翻译水平上调节基因表达，在主要代谢通量的整合中发挥关键作用[13-18]。

基于代谢组学的位置，将生物体液和组织中的游离氨基酸池视为一个单一的信息单元，这是基因组的一种“化学投影”，通过这种方法实现的蛋白质组学不仅发展了氨基酸池作为一个动态系统产生的外部供应，而且由于内源性合成、运输、降解和排泄，并允许识别中间代谢平衡转移的“关键点”，这可能反映内源性氨基酸和相关物种(代谢相关)化合物的个体水平的比率[5,6,19,20]。

我们首次证明了液体和组织中内源性游离氨基酸水平是代谢最重要的整体指标和调节器。

这使我们能够证明使用单个氨基酸或它们的组合来指导纠正特定人类疾病的代谢，并显著扩大了这些化合物作为血液替代品的实际应用领域。氨基酸的调节作用有助于了解它们对生物化学过程和重要功能的影响，这些影响在这些化合物的自然(内源性)或接近自然浓度时表现出来。给药后观察到的调节作用可以通过使用单个氨基酸或它们的小组合来实现。这些特定比例的组合物的结构可能包括几乎所有的氨基酸，它们的结构类似物或具有已知作用机制的衍生物。

发展的趋势是值得注意的，因为它允许评估生物液体和组织中的氨基酸池作为一个单一的信息单位，在分析它时，它有可能估计破坏代谢平衡的片段(代谢流量比率的变化及其平衡转移)。

我们提出的基于氨基酸和相关化合物的多组分输注液新配方的开发方法，用于纠正各种疾病中发生的代谢失衡，依赖于对各种病理条件下生物液体和组织中氨基酸池形成规律的研究成果的应用。这些输注液中的高纯度氨基酸的组成和数量应主要由其生理(调节)浓度来确定，这与传统的肠外营养氨基酸溶液不同，传统的肠外营养氨基酸溶液的成分含量是根据人体对其的每日需求量计算的，而没有适当考虑所给化合物的调节作用。

在肿瘤学实践中，单个氨基酸或其组成应根据其生理浓度和患者体内氨基酸池结构的变化而应用。具有抗癌作用的氨基酸可能是亮氨酸、色氨酸和牛磺酸。

结论

我们以氨基酸及其相关连接为基础，开发多组份输液新成分的方法学，旨在纠正各种疾病引起的代谢失衡，是基于对大多数各种病理状态下个体生物液体和组织中氨基酸池形成规律的研究结果的应用。

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在肿瘤学实践中，某些氨基酸或其组成应根据其生理浓度和患者氨基酸池结构的变化而应用。通过大量的实验和临床研究，我们证明了在肿瘤和“抗癌”方面具有诊断意义的氨基酸是亮氨酸、色氨酸和牛磺酸。

我们所开发的微量氨基酸输注液的新方法是基于对生物液体和组织中氨基酸池形成规律的研究结果，旨在纠正在恶性生长的不同部位和阶段所引起的代谢失衡。

这种混合物中各个成分的比例及其数量应符合其在正常血浆和组织中的生理(内源性)浓度。

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