【Cancer Research】果糖促癌！中山大学庄诗美教授团队揭示其促进肿瘤生长及转移机制

2023年1月30日，中山大学庄诗美团队在《Cancer Research》杂志发表了研究论文。该研究发现果糖代谢通路中的多个调节因子，果糖转运蛋白 SLC2A5 和果糖代谢酶己酮糖磷酸激酶 (KHK)，在肝细胞癌 (HCC) 肿瘤内皮细胞中表达上调，饮食果糖增强了肿瘤血管生成、肿瘤生长和转移。

https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-22-1844

研究背景

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近几十年来，由于饮料和加工食品中高果糖玉米糖浆的使用，果糖的消费量显著增加，过量的果糖消费越来越被认为是肥胖和相关的心脏代谢性疾病的新流行因素。肝脏作为果糖代谢的主要场所，可能受高果糖摄入的影响最大。最近的三项研究表明，过量果糖刺激DNL和肝脏脂肪沉积，从而引起非酒精性脂肪性肝病( NAFLD )、脂肪性肝炎甚至肝癌。此外，转移至肝脏的结直肠癌细胞通过增强果糖代谢快速生长，以适应富含果糖的肝脏微环境。迄今为止，果糖能否被肿瘤内皮细胞( TECs )利用，以及果糖代谢在血管生成和血源性转移中的作用尚未见报道。

代谢重编程是抗血管生成治疗的潜在靶点

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血管为肿瘤生长提供营养物质和氧气，为肿瘤转移提供途径，对肿瘤进展至关重要。内皮细胞( ECs )可以通过血管生成从预先存在的血管系统中快速形成新的血管，该过程由促血管生成因子协调。直到最近，代谢在调节EC表型中的关键作用才逐渐被认识。研究表明，ECs依赖糖酵解合成ATP和生物质，而这些是血管生成的关键事件所必需的。阻断ECs中关键的糖酵解酶PFKFB3能够抑制眼部疾病和黑色素瘤中的血管生成，提示ECs中的代谢重编程是抗血管生成治疗的潜在靶点。

研究结果

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中山大学庄诗美团队发现果糖代谢途径中的多个调节因子，特别是果糖转运蛋白SLC2A5和果糖代谢酶酮糖激酶（KHK），在肝细胞癌（HCC）的肿瘤内皮细胞中表达上调。在肝癌异种移植物或Myc/sgp53诱导的肝癌小鼠模型中，膳食果糖可增强肿瘤血管生成、肿瘤生长和转移，可以通过用SLC2A5抑制剂治疗来减弱。

此外，与PBS-基质胶相比，含果糖基质胶的血管生长显着增加。使用负载siRNA的EC靶向纳米颗粒抑制EC细胞体内的果糖代谢，显著消除了果糖诱导的肿瘤血管生成。果糖处理促进了ECs的增殖、迁移和管形成，刺激了线粒体呼吸和ATP的产生。果糖代谢升高激活了 AMPK 以推动线粒体呼吸，从而增强 EC 迁移。由于HIF1α介导的果糖代谢途径中多个基因的上调，果糖代谢在缺氧条件下增加。这些发现强调了EC中果糖代谢对促进肿瘤血管生成的重要性。因此，限制果糖摄入量或靶向果糖代谢是减少血管生成和抑制肿瘤生长的潜在策略。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-22-1844

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。