果糖吃太多，真的可能促癌！今日《自然》：原来，果糖是这样喂饱肿瘤的

学术经纬

2024-12-05 08:03发布于江苏药明康德旗下药明在线官方账号

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划重点

01《自然》杂志新论文揭示果糖促癌的全新机制，癌细胞通过间接吸收肝脏产生的果糖代谢产物溶血磷脂酰胆碱(LPC)来实现果糖促癌。

02研究发现，癌细胞并不需要直接代谢果糖，而是利用果糖代谢产物LPC来维护细胞膜的功能并支持肿瘤营养。

03作者通过比较肝脏细胞与癌细胞，发现KHK-C表达高低不同，是果糖代谢能力存在差异的原因。

04未来研究将在人类中探索果糖摄入量增加与癌症发生的关联，以揭示年轻癌症患者与过量果糖摄入的关系。

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果糖是一种天然存在于水果、蜂蜜等食物中的糖类，另外日常许多饮料、甜点等食品中含有的果葡糖浆、玉米糖浆的主要成分也是果糖。它与葡萄糖有着相同的分子式，但两者的结构和代谢方式存在差异。果糖在进入人体后，一部分会被小肠吸收，多余的则会进入肝脏代谢，继续被转化为其他产物。

果糖的过度摄入除了会促进胰岛素抵抗、导致肥胖，还可能与癌症发生存在关联。过往研究中较多提及的一种观点是，果糖与肿瘤加速生长有关。高水平的果糖会促进多种类型的癌症进展，比如有研究发现，一些癌变组织表现出果糖转运蛋白水平上升的特征，这代表它们能增强对果糖的吸收。

但这类观点存在两个有待解决的关键问题：首先，不同于大量存在的葡萄糖，循环系统中的果糖非常有限，癌细胞本身就难以获取果糖；第二点则是果糖结构上具有一个酮基，但许多癌细胞缺乏酮己糖激酶-C（KHK-C），因此无法稳定利用果糖。

图片来源：123RF

今日，《自然》杂志的一篇新论文揭示了果糖促癌的全新机制！研究发现，癌细胞并不需要直接代谢果糖，而是间接地吸收肝脏产生的果糖代谢产物——溶血磷脂酰胆碱（lysophosphatidylcholine, LPC），以此来帮助维护细胞膜的功能并支持肿瘤营养，以非自主代谢的方式实现了果糖促癌。

研究中，作者使用了包括斑马鱼、小鼠以及特殊的细胞组合等多种模型对果糖与癌症发生机制进行了探索。研究团队首先构建了一批黑色素瘤的斑马鱼模型，他们发现与普通水环境相比，水中含有果糖时，斑马鱼的肿瘤生长要更加明显。而对于肿瘤模型小鼠，作者按照西式饮食标准增加了部分小鼠的果糖摄取度，意料之中，这些小鼠的肿瘤进展速度要更快。

但在细胞实验中，却出现了不同的结果。即使作者在癌细胞培养条件中添加不少的果糖，它们的生长速度也基本与对照组无异。这表明，果糖本身并不会直接促癌，一个更可能的逻辑是：果糖在体内代谢后的产物被癌细胞利用了。

因此，研究团队开始考虑果糖的重要代谢器官——肝脏。通过比较肝脏细胞与癌细胞，作者发现两者的KHK-C表达高低不同，是果糖代谢能力存在差异的原因。肝细胞丰富的KHK-C可以将果糖转化成各种脂质分子，与大多数脂质特性不同，LPC能够溶于血液，因此可以被癌细胞源源不断地吸收。作者发现，小鼠摄入高果糖含量的玉米糖浆后，血清中的LPC水平提升了7倍之多。

▲高果糖代谢后产生了大量的LPC，后者会被癌细胞所利用（图片来源：参考资料[2]）

作者使用了两种方式来印证他们的推测：他们首先直接抑制小鼠肝脏的KHK-C，阻止果糖的代谢，结果小鼠的肿瘤生长速度减缓；另一种则是直接给小鼠注射LPC，即使在没有果糖补充情况下，肿瘤进展也明显更快。理论上，LPC可以为细胞膜提供大量合成所需的分子，因此能保证癌细胞快速分裂和增殖。

研究者指出，未来他们想进一步在人类中探索果糖摄入量增加与癌症发生的关联。例如，癌症发生正趋于年轻化，这也与年轻人喜欢摄入过量果糖的现象趋于一致。而其中的联系有多少，需要未来更多研究数据进行揭示。

最后值得一提的是，对于果糖与癌症的关联，也有部分研究给出了不同的发现。比如去年《细胞-代谢》的一篇论文曾发现，果糖能通过影响脂肪细胞代谢，帮助启动抗肿瘤CD8+ T细胞反应，因此起到了抗癌的作用。该篇论文的作者认为，不同研究采用的模型差异，可能是导致相反结果的原因。因此，果糖与癌症的联系仍然需要考虑不同场景可能造成的影响，这也有待科学家在未来继续进行细致区分。

对于癌症的发生发展机制，我们有了哪些突破？科学家们又找到了哪些对抗癌症的新工具？

参考资料：

[1] Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer. Nature (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08258-3

[2] The liver converts fructose into lipids to fuel tumours. Nature (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03653-2

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