Nature重磅 | 高果糖“喂养”癌细胞机制揭秘！奶茶，说的就是你！

健康 2025-01-13 19:59 上海

在过去半个世纪，果糖消费量明显提升。

果糖是一种天然存在的糖，与葡萄糖的代谢方式有所不同，主要由肝脏处理。近年来，食品工业中高果糖的玉米糖浆广泛使用，引起人们对果糖影响健康的关注，包括其对癌症进展的潜在作用。

过去的研究表明，果糖可能直接作为促进某些肿瘤生长的燃料，被称为 Warburg 效应。但果糖在肿瘤生长中的作用机制，尚不完全清楚。果糖代谢需要在大多数癌细胞中不常见的特定酶（如酮糖激酶-C，KHK-C），因此果糖在肿瘤发展中可能起着间接作用。

2024年12月4日，圣路易斯华盛顿大学的研究人员发表在 Nature 上的一项研究，题为：Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer ，深入探索了膳食果糖，如何通过涉及肝脏的代谢机制、间接促进肿瘤生长。

研究发现，在黑色素瘤、乳腺癌及宫颈癌的动物模型中，果糖补充不仅促进了肿瘤的生长，而且未伴随体重增加或胰岛素抵抗现象。这一研究不仅揭示了新的器官间营养转移现象，还为癌症治疗提供了新的潜在靶点。

在这项研究中，研究人员利用各种实验系统，包括斑马鱼和鼠模型，来探索膳食果糖对肿瘤生长的影响。

具体而言，虽然癌细胞本身无法轻易使用果糖作为营养物质，但肝脏可以将果糖加工成多种脂质，包括溶血磷脂酰胆碱（LPC）。这些 LPC 进入血液后，被肿瘤细胞吸收并转化为磷脂酰胆碱，这是细胞膜的主要磷脂，对癌细胞的增殖至关重要。

研究结果显示，在高果糖饮食下，斑马鱼和植入癌细胞的小鼠的肿瘤生长速度明显加快。同时，脂质分析显示，果糖喂养的小鼠血清中的 LPC 水平显著增加。这些 LPC 被肿瘤细胞大量利用，用于构建细胞膜，从而促进了肿瘤的生长。

肝脏代谢果糖产生脂质促进肿瘤生长

为了进一步验证这一发现，研究人员还进行了药理学抑制实验。他们抑制了肝脏中果糖代谢的关键酶 KHK-C，发现这降低了循环 LPC 水平，并显着阻碍了肿瘤生长。这一结果证实了 KHK-C 在果糖代谢和营养转移中的重要作用。

此外，研究还发现，含有特定脂肪酸链（如 18:1）的 LPC 被肿瘤大量利用。补充这些脂质直接增加了动物模型中的肿瘤生长。相反，沉默将 LPC 转化为磷脂酰胆碱的酶（如溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶 1，LPCAT1）则抑制了癌细胞的增殖和肿瘤的扩增。

综上，此研究揭示了膳食果糖、肝脏代谢和肿瘤生长之间的关键联系。

果糖通过增加循环 LPC 水平间接支持癌症的增殖，而 LPC 则被肿瘤细胞用于膜生物合成。这强调了，器官间营养转移在癌症进展中的重要性，并表明靶向果糖代谢或其脂质中间体可以提出抑制肿瘤生长的新策略。

这些新发现不仅为癌症的代谢研究提供了新的视角，也为未来的癌症治疗提供了潜在的靶点。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-08258-3

责编：Laito

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