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发布日期:2025-05-31 06:29    点击次数:152

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凉爽透骨的冬天,手捧一杯热腾腾的奶茶,甜密从嘴巴滑到心里开yun体育网,仿佛一切窘迫齐被熔解了。但你知说念吗?让奶茶“甜密蜜”的阿谁环节身分——果糖,竟是滋长的“幕后推手”!冬日的这份“小确幸”,可能正藏着“大隐患”。

图源:收集

其实,果糖一经风靡了近半个世纪,这是一种自然存在于生果和蜂蜜中的甜味剂,亦然高果糖玉米糖浆的一种身分,如今时常被添加在奶茶中行动迫切的“甜味开头”。既往讨论主要合计果糖通过“细胞自主机制”(cell-autonomous mechanism)径直促进肿瘤滋长,肿瘤细胞大概欺诈果糖转运卵白(如GLUT2和GLUT5)将果糖行动能量和生物资的开头,支捏其代谢和增殖。

联系词,近日Nature发表的一项最新讨论却颠覆了以往对于果糖径直促进肿瘤滋长的不雅点,揭示果糖通过肝脏代谢生成溶血磷脂酰胆碱(LPC)等养分物资,盘曲促进肿瘤滋长,而非径直行动肿瘤细胞的能量开头。也便是说,果糖我方不“干活”,靠肝脏这位幕后操盘手,促进肿瘤滋长。谁能猜度,一杯奶茶背后竟藏着这样一出“甜密陷坑”呢?

甜得不浅近!果糖成肿瘤“加快器”

为了探讨果糖对肿瘤滋长的促进作用,讨论团队动用斑马鱼、小鼠和裸鼠雄兵,经心联想了一系列实际。

领先,实际从斑马鱼玄色素瘤模子入部属手。这些斑马鱼但是“特殊选手”,佩戴有东说念主类BRAFv600E致癌基因和p53缺失,果然“癌气逼东说念主”。实际组斑马鱼被摈弃在果糖水中,而对照组则在普通水中滋长。狂妄两周后,实际组的斑马鱼肿瘤较着增大,而对照组斑马鱼未被不雅察到任何肿瘤滋长。这一狂妄初步阐发,果糖大概促进玄色素瘤的滋长。

接下来,为了考据这一发现是否适用于哺乳动物模子,讨论者给小鼠植入300,000个BrafV600E突变、Pten缺失的玄色素瘤细胞,再让实际组小鼠饮用20%的高果糖玉米糖浆(HFCS),对照组则老真针织饮用普通水。狂妄与斑马鱼玄色素瘤模子的实际保捏一致,实际组小鼠的肿瘤滋长速率显耀快于对照组。

此外,为了探究果糖是不是只“偏疼”玄色素瘤,讨论者决定“换说念实际”,乳腺癌、宫颈癌模子实足安排上!他们区分在小鼠乳腺脂肪垫中植入E0771乳腺癌细胞,宫颈部位植入抒发HPV-E6/E7的TC-1细胞,还在免疫弱势的裸鼠中植入了CaSki宫颈癌细胞。统共模子中,实际组小鼠的饮食均补充了HFCS,而对照组饮食则未含果糖。狂妄显现,不管肿瘤类型或位置,HFCS组的肿瘤滋长均快于对照组。并且,就算在免疫弱势的裸鼠身上,果糖的促癌效应仍然显耀,标明其作用并不依赖于宿主免疫气象。

不外,讨论者也没健忘挖掘果糖促癌的背后机制。他们测试了小鼠的体重、空心血糖和胰岛素水平,望望果糖是不是通过激励代谢杂沓盘曲促进肿瘤滋长。狂妄发现,与对照组比较,高果糖饮食组小鼠的这些代谢策画无显耀相反。这标明,果糖促进肿瘤滋长的机制寂寥于体重变化和代谢杂沓。换句话说,果糖根底儿没靠“代谢杂沓”作掩护,而是别具肺肠,找了条寂寥的生物通路“搞事情”。

果糖是肿瘤细胞增殖的径直能量开头吗?

既然果糖已被不雅察到能促进肿瘤的滋长,那肿瘤细胞是否径直欺诈果糖行动能量开头呢?于是,讨论东说念主员通过代谢组学分析和细胞增殖实际,探讨果糖是否大概径直支捏肿瘤细胞的增殖。

领先是代谢组学标记实际,讨论东说念主员给果糖和区分贴上“身份标签”([U13C]标记)。然后,他们把这些“标签糖”喂给了多样肿瘤细胞,比如来自斑马鱼、小鼠和东说念主类的癌细胞,望望肿瘤细胞到底更爱“吃”哪种糖。

狂妄一目了然:与葡萄糖比较,果糖的代谢效率极低。具体而言,葡萄糖等闲参与细胞代谢,其标记较着富集于乳酸中,而果糖的标记代谢物险些莫得检测到。换句话说,肿瘤细胞对果糖并不“感兴味”,它们对果糖的径直代谢才气十分有限。

进一步的细胞增殖实际显现,果糖对肿瘤细胞增殖的支捏作用也远弱于葡萄糖。在只好果糖的培养环境中,肿瘤细胞的增殖速率比在葡萄糖环境中慢得多,甚而接近完全无糖的培养环境。此外,讨论者们还很留意性在葡萄糖的培养基里“加点料”——加入果糖,望望会不会出现“强强和谐”的效果。联系词狂妄再次让果糖“莫名”:它不仅莫得增强肿瘤细胞的增殖,反而像个“局外糖”,也未影响葡萄糖的代谢效率。

那果糖会不领会过某些闪避的“捷径”支捏肿瘤细胞增殖,比如多元醇代谢阶梯(把葡萄糖滚动为果糖)?讨论东说念主员针对这个假定也伸开了实际。狂妄发现,这一阶梯对肿瘤细胞增殖的孝敬险些不错忽略不计。

总体来看,实际狂妄清亮地标明,果糖并非径直支捏肿瘤细胞增殖的迫切能量开头。与葡萄糖比较,果糖的代谢效率较低,且对肿瘤细胞增殖的支捏作用有限。在平方生理条款下,由于血液中的葡萄糖浓度远高于果糖,果糖在肿瘤代谢中的径直作用愈加轻飘。

肿瘤细胞为什么“凄沧”果糖?

那么,果糖到底何处不合劲?为什么肿瘤细胞“看不上它”?讨论东说念主员通过一系列体外实际,终于找到了谜底——问题的中枢居然出在一种叫KHK(酮己糖激酶)的酶上。

当果糖干与细胞后,要想派上用场,领先得被滚动效果糖-1-磷酸(F1P)或者果糖-6-磷酸(F6P),然后才能参与糖酵解,酿成能量。但是在肿瘤细胞中,讨论东说念主员发现这一步险些“卡壳”了。他们用“标记果糖”跟踪它的代谢旅途,狂妄只检测到少许的 F1P,施展自然肿瘤细胞中存在一定的 KHK 活性,但其效率相配有限,无法有用激动果糖代谢。

于是讨论东说念主员的视力荟萃到了果糖代谢的环节“用具”——KHK身上。那KHK 是什么?为什么它如斯迫切?其实,这是一种特殊惩处果糖的酶,它有两种“责任阵势”:

KHK-C是果糖代谢的环节酶,效率超高,主要在肝脏、肾脏和小肠中抒发。

KHK-A是个“菜鸟”,效率低,对果糖的亲和力也很差。

平方生理情况下,肿瘤细胞心爱用葡萄糖这个高效燃料,果糖自然不错欺诈,但得看有莫得 KHK-C 来“开路”。讨论发现,肿瘤细胞里根本莫得抒发KHK-C,而只抒发KHK-A,但其活性不及以撑捏果糖的高效代谢。

此外,肿瘤细胞中还穷乏醛缩酶 B(aldolase B),这一酶是将 F1P 滚动为糖酵解中间居品的必要要领。由此可见,肿瘤细胞中果糖代谢阶梯的多个环节要津均受到禁锢。换句话说,肿瘤细胞对果糖处于“有心无力”的气象,即使有少许 F1P 生成,也没主见进一步干与代谢轮回。

由此看来,果糖在肿瘤细胞中“失宠”的根本原因在于:

肿瘤细胞莫得抒发KHK-C这个果糖代谢“能手”,只依赖低效的KHK-A。

穷乏醛缩酶 B,果糖代谢“卡在中途”,无法进一步滚动为能量。

果糖“助攻”肿瘤肝脏当赞理

凭证前文,已知果糖并不成径直被肿瘤细胞高效欺诈!那问题来了,为什么饮食中的果糖仍然可能激动肿瘤滋长?原本,果糖对肿瘤细胞的“助攻”并非来自它我方,而是来自肝脏的代谢大滚动!肝细胞等高抒发 KHK-C 的组织大概将果糖滚动为环节代谢物,通过代谢转念支捏肿瘤细胞增殖。

为了考据这种代谢转念是否能支捏肿瘤细胞的滋长,讨论东说念主员联想了一个料想料想的实际:将原代肝细胞和穷乏果糖代谢才气的宫颈癌细胞(CaSki 细胞)共培养,并以果糖为唯独碳源。狂妄发现,与未共培养肝细胞的对照组比较,CaSki 细胞的增殖速率显耀擢升。

更料想料想的是,当讨论东说念主员加入 KHK-C 的禁锢剂时,这种增殖效应被显耀禁锢。这施展肝细胞恰是通过代谢果糖为肿瘤细胞提供了“能量快递”,帮它们终显着快速增殖。

为了弄清通过果糖代谢生成了哪些支捏肿瘤滋长的养分物资,讨论者们进行了代谢组学分析,发现肝细胞在富含果糖的培养基中开释了多种脂质代谢物,终点是不弥散溶血磷脂酰胆碱(LPC)。这个是什么呢?浅近来说,LPC 是一种高效力量分子,干与血液后,被肿瘤细胞给与并滚动为磷脂酰胆碱,这是细胞膜的迫切“建材”,对肿瘤细胞的滋长和增殖至关迫切。

是以,这就很是于构建了一个“果糖-肝细胞-肿瘤细胞”的代谢联动模子。果糖在肝细胞中通过 KHK-C 被高效代谢,生成不弥散LPC 等环节代谢居品;这些代谢物被肝细胞开释到微环境中,随后被肿瘤细胞摄取并欺诈,从而支捏其增殖。

总的来说,这项讨论施展果糖自己并不成径直让肿瘤细胞“狂吃猛长,但也别粗疏!高果糖饮食通过代谢产生一些中间居品(如LPC),这些代谢物大概被肿瘤细胞给与欺诈,进而促进肿瘤的滋长。因此,对于一经患有肿瘤或具有较高肿瘤风险的东说念主群,减少高果糖食品(如含高果糖玉米糖浆的饮料和甜点)的摄入,不错镌汰果糖代谢盘曲激动肿瘤发展的风险。

是以,奶茶虽甜,千万别贪酒!你每喝下一杯奶茶,肿瘤细胞可能齐在偷着乐:“谢谢雇主又送来LPC大礼包!”终点是对肿瘤患者来说,那些荫藏的果糖“代谢黑手”才是大问题。下一次靠近奶茶的诱骗,想想你的细胞们会不会因为你的“一时嘴爽”而被动“加班干活”。健康的划子,可别让果糖掀起啦!

参考而已:

[1]Fowle-Grider R, Rowles JL 3rd, Shen I, et al. Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer.Nature.Published online December 4, 2024. doi:10.1038/s41586-024-08258-3

撰文 | 木白

剪辑 | 木白

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