高脂飲食如何影響腸道腫瘤的發(fā)生
美國(guó)學(xué)者Beyaz等報(bào)告的一項(xiàng)研究揭示了高脂飲食是如何使腸道細(xì)胞排列得更具癌癥特征的。既往眾多研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)肥胖、高脂和高熱量飲食是多種惡性腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)因素,而這項(xiàng)研究又增添了新的佐證。(Nature. 2016;531[7592]:53-8.)
Dana-Farber/波士頓兒童癌癥和血液疾病中心的Stuart Orkin、麻省理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的Omer Yilmaz以及來(lái)自哈佛醫(yī)學(xué)院的共同第一作者Semir Beyaz表示,老鼠模型實(shí)驗(yàn)表明高脂飲食導(dǎo)致腸道干細(xì)胞數(shù)量和其他干細(xì)胞樣細(xì)胞的顯著增加,這些細(xì)胞能夠無(wú)限自我復(fù)制并分化成其他類型的細(xì)胞,這些干細(xì)胞和干細(xì)胞樣細(xì)胞更容易導(dǎo)致腸道腫瘤。
該研究的展開(kāi)是由于既往研究顯示肥胖者發(fā)生結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)更高,并且終身存在的腸道干細(xì)胞正是最容易累積突變形成結(jié)腸癌的細(xì)胞。這些干細(xì)胞存在腸道上皮細(xì)胞中,并由之產(chǎn)生所有組成腸道上皮的不同類型細(xì)胞。
研究者喂養(yǎng)老鼠含60%脂肪的食物9~12個(gè)月,并探索了這些干細(xì)胞與肥胖相關(guān)腫瘤之間的關(guān)系。典型的美國(guó)飲食通常含有20%~40%的脂肪。高脂飲食組老鼠的體質(zhì)指數(shù)增加了30%~50%,較正常飲食組老鼠的腸道腫瘤發(fā)生率更高。
研究者發(fā)現(xiàn),高脂飲食組老鼠的腸道干細(xì)胞呈現(xiàn)了不同的變化,較正常飲食組老鼠具有更多的腸道干細(xì)胞,且能夠在沒(méi)有周圍細(xì)胞刺激的情況下工作。
“多年來(lái),高脂飲食和結(jié)直腸癌一直存在著流行病學(xué)的關(guān)聯(lián),但其中潛在的機(jī)制尚不清楚?!盉eyaz解釋道,“我們的研究首次發(fā)現(xiàn)了高脂飲食如何調(diào)節(jié)腸道干細(xì)胞功能及如何導(dǎo)致腫瘤形成的機(jī)制”。
從高脂飲食組老鼠中分離腸道干細(xì)胞并讓其在培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)時(shí),與正常飲食組相比,這些干細(xì)胞更容易生成微小的腸管。研究還發(fā)現(xiàn)被稱為祖細(xì)胞的其他細(xì)胞群也開(kāi)始表現(xiàn)出干細(xì)胞樣生物學(xué)行為,其生存時(shí)間延長(zhǎng),而通常情況下祖細(xì)胞生命周期只有幾天。此外,體外培養(yǎng)時(shí)它們也能產(chǎn)生微腸管。
“這才是真正重要的發(fā)現(xiàn),因?yàn)橥ǔ8杉?xì)胞是腸道獲得突變并產(chǎn)生腫瘤的細(xì)胞?!盰ilmaz表示,“高脂飲食時(shí),你不但擁有更多傳統(tǒng)的干細(xì)胞,而且還有更多的獲得突變并導(dǎo)致腫瘤的非干細(xì)胞群?!?/p>
研究者還找到了一個(gè)高脂飲食過(guò)度激活的營(yíng)養(yǎng)感受通路脂肪酸傳感器PPAR-delta。該傳感器通過(guò)開(kāi)啟使細(xì)胞燃燒脂肪而不是通常的碳水化合物和糖作為能量來(lái)源的代謝過(guò)程,對(duì)高水平的脂肪作出回應(yīng)。PPAR-delta同時(shí)啟動(dòng)了一系列對(duì)干細(xì)胞很重要的基因,Yilmaz等正在研究這一現(xiàn)象是如何發(fā)生的,以希望鑒別肥胖腫瘤患者中可能存在的抗腫瘤藥物靶點(diǎn)。
(編譯 葛少華 審校 巴一)
