《科學(xué)》：糖漿會促進(jìn)腫瘤生長

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來源：醫(yī)藥魔方

2019-03-22

3月22日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上刊登了一項與生活息息相關(guān)的研究：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在小鼠模型中，富含果糖的玉米糖漿（high-fructose corn syrup）會促進(jìn)腫瘤的生長！而玉米糖漿正是可樂等含糖飲料中的主要成分之一

科學(xué)

這項研究源自對歷史數(shù)據(jù)的觀察?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，自從上世紀(jì)80年代起，可樂等含糖飲料開始風(fēng)靡。而幾乎是在同一階段，年輕人中的結(jié)直腸癌發(fā)病率也在不斷上升。一些研究也發(fā)現(xiàn)，那些攝入更多含糖食品的人，患上結(jié)腸癌的風(fēng)險也更高。但這些發(fā)現(xiàn)還太為初步，最多只能將兩者聯(lián)系起來，無法帶來因果關(guān)系的判斷。

而本研究的目的，則是為了更好地了解飲食與癌癥之間的關(guān)聯(lián)。在美國，大部分含糖飲料的甜味來源是富含果糖的玉米糖漿，內(nèi)含葡萄糖和果糖。而糖分對健康的負(fù)面影響，也早已得到了闡明。導(dǎo)致結(jié)腸癌的罪魁禍?zhǔn)?，會是這些糖漿嗎？

為了回答這個問題，研究人員們使用了早期結(jié)腸癌的小鼠模型。這些小鼠體內(nèi)的APC基因被敲除，容易出現(xiàn)結(jié)腸癌。“超過90%的結(jié)直腸癌患者都有此類APC突變，”本研究的主要負(fù)責(zé)人之一Jihye Yun教授說道：“去除APC蛋白，就好像是挪走了汽車的剎車，讓正常的腸道細(xì)胞開始無休止的生長，形成早期腫瘤。”

隨后，研究人員每天給這些小鼠喂食400微升的玉米糖漿，大約只有8滴水的體積。從含量上看，大約相當(dāng)于人類每天喝一罐可樂。對糖漿量的嚴(yán)格控制，是為了避免小鼠產(chǎn)生肥胖癥狀，干擾分析。后續(xù)的結(jié)果表明，研究人員的控制很成功。8周到9周后，與對照組相比，攝入糖漿的小鼠，體重沒有顯著差異。

但在它們體內(nèi)，卻發(fā)生著驚人的變化。解剖結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，這些小鼠腸道的腫瘤數(shù)目雖然沒有明顯變化，但腫瘤體積卻明顯增大，惡性程度也更高。Yun教授說，這些結(jié)果表明即便攝入了少量的糖漿，也能促進(jìn)腫瘤生長。

“我們并沒有說玉米糖漿導(dǎo)致了新腫瘤的發(fā)生，因為即便是沒有添加糖分的正常飲食，這些小鼠也會出現(xiàn)腫瘤，”本研究的第一作者M(jìn)arcus Goncalves教授提醒道：“但一旦你提供額外的糖分，腫瘤就會長得更大。”

隨后，科學(xué)家們揭示了背后的分子機理。我們前面提到，玉米糖漿里含有葡萄糖和果糖。利用同位素標(biāo)記的方法，他們發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌腫瘤細(xì)胞里的一種酶會先對果糖進(jìn)行代謝，產(chǎn)生一種叫做“果糖-1-磷酸”的代謝產(chǎn)物，而這種代謝產(chǎn)物會促進(jìn)腫瘤把葡萄糖作為能量源。此外，這種代謝產(chǎn)物也會促進(jìn)脂肪酸的合成，從另一個維度協(xié)助腫瘤生長。

葡萄糖

研究人員們指出，這種作用機制可能不僅僅限于玉米糖漿。在玉米糖漿中，葡萄糖和果糖的比例接近1：1。而平時更為常見的蔗糖，也正是由1：1的葡萄糖和果糖組成。因此他們猜測，蔗糖或許也能產(chǎn)生類似的促癌效果。

這項研究在揭示糖類的潛在危害之外，還帶來了潛在的抗癌策略。“我們的研究表明通過調(diào)控葡萄糖代謝，兩條遺傳通路有望逆轉(zhuǎn)玉米糖漿的效果。”本研究的另一位主要負(fù)責(zé)人Lewis Cantley教授評論道。作為癌癥醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化的專家，Cantley教授也是藥明康德合作伙伴Agios Pharmaceuticals的創(chuàng)始人之一。目前，這家新興生物技術(shù)公司已有兩款創(chuàng)新抗癌藥物得到了美國FDA的批準(zhǔn)。

在本項研究里，Cantley教授與其團隊提出的兩項“控癌”策略也已經(jīng)得到了動物實驗的驗證。在帶有APC突變的小鼠模型中，科學(xué)家們又額外引入了兩種基因突變，一種能抑制果糖代謝，另一種能影響脂肪酸合成。實驗結(jié)果表明，任意一種突變，都能夠逆轉(zhuǎn)糖漿的“促癌”效果——即便攝入了糖漿，這些小鼠的腫瘤也沒有進(jìn)一步擴大。

“玉米糖漿是大部分含糖飲料中的主要成分。這項研究發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌能利用糖漿作為能量源，加速腫瘤生長，這令人驚訝，” Cantley教授總結(jié)道：“許多研究都將結(jié)直腸癌與飲食聯(lián)系了起來，這項研究則揭露了一種直接的分子機制，將糖類攝取和結(jié)直腸癌聯(lián)系起來。”

這些在突變小鼠中取得的結(jié)果，能否在人類身上得到重復(fù)，依舊是一個需要回答的問題。但基于這些小鼠發(fā)現(xiàn)，研究人員們建議，罹患結(jié)腸癌的患者，或結(jié)腸癌高風(fēng)險人群，還是戒掉含糖飲料。

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