北京大学肿瘤医院

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研究发现果糖促癌机制

作者: 来源: 发布时间:2025-01-06

美国圣路易斯华盛顿大学Fowle-Grider等研究发现,虽然果糖能促进模型动物多种肿瘤进展,但肿瘤细胞本身并不直接利用果糖,而是由肝脏将果糖代谢为脂质,这些脂质通过血液循环送到肿瘤肿瘤再被其利用。肿瘤细胞间接吸收肝脏产生的果糖代谢产物溶血磷脂酰胆碱,帮助维护细胞膜功能并支持肿瘤营养。(Nature. 2024年12月4日在线版)

果糖带来的健康问题越来越值得引起关注和探讨,包装食品中有各种果糖添加,过量摄入果糖引起肥胖、代谢及肿瘤等健康问题,越来越多研究表明,果糖可促进多种肿瘤进展。

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研究者使用斑马鱼、小鼠及特殊细胞组合等模型,对果糖与肿瘤发生机制进行了探讨,先构建了黑色素瘤斑马鱼模型,发现与普通水环境相比,斑马鱼在有果糖的水环境中肿瘤生长更显著。研究者检测了BRAF V600E黑色素瘤、E0771乳腺癌、CaSki宫颈癌、TC-1肺癌小鼠模型,发现用西式饮食模式增加小鼠的果糖摄取,这些小鼠的肿瘤进展更快。不过直接在体外实验中给癌细胞喂果糖,却发现癌细胞并不会因此长得更快更强。提示果糖不直接促癌,可能是果糖在体内的代谢产物被肿瘤细胞利用从而发挥促癌作用。事实上,肿瘤细胞本身不表达果糖代谢所需的两种酶酮己糖激酶c(KHK-C)和醛缩酶b。

肝细胞丰富的KHK-C可将果糖转化成各种脂质分子。研究者分析小鼠血液中相关代谢物的变化,代谢组学结果显示,血液中多种脂类的水平升高,主要是甘油三酯和溶血磷脂酰胆碱,溶血磷脂酰胆碱增加了7倍。与多数脂质特性不同,溶血磷脂酰胆碱能溶于血液,因此可被肿瘤细胞吸收,肿瘤细胞可将LPC转化代谢为磷脂酰胆碱,这是细胞膜的关键组成部分。

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直接给小鼠喂养溶血磷脂酰胆碱,也能促进肿瘤生长。将果糖转变为肿瘤细胞营养物资的,是拥有KHK-C且平时就在代谢果糖的肝脏细胞。当研究者使用PF06835919抑制KHK活性,果糖促肿瘤的效果就消失不见了。

研究者直接抑制小鼠肝脏KHK-C,阻止果糖代谢,小鼠的肿瘤生长速度减缓。直接给小鼠注射溶血磷脂酰胆碱,即使在没有果糖补充的情况下,肿瘤进展也明显更快。溶血磷脂酰胆碱可为细胞膜提供大量合成所需分子,因此能保证肿瘤细胞快速分裂和增殖。

研究者认为,对已患癌人群而言,注意果糖摄入量是有必要的。研究者猜测,近年来50岁以下人群肿瘤高发与果糖消耗增多难脱干系,是否肿瘤发病趋势年轻化与摄入果糖多有关值得进一步研究探讨。也有其他研究发现,果糖通过影响脂肪细胞代谢,启动抗肿瘤CD8+ T细胞反应,发挥抗肿瘤作用。是否是采用的模型原因,导致研究结果不一致,值得进一步研究探讨。 (编译 张俊熙)