在過(guò)去的十年里，一些研究已發(fā)現肥胖與高脂肪、高熱量飲食是許多癌癥類(lèi)型的重要風(fēng)險因素。2014年6月，德克薩斯大學(xué)達拉斯分校的科學(xué)家們在Cell雜志上探討了肥胖與糖尿病、肥胖的關(guān)聯(lián)，他們發(fā)現一種叫做HIF-1α的蛋白在肥胖小鼠的胰島素抵抗和2型糖尿病形成過(guò)程中起關(guān)鍵作用。

2015年6月，哥倫比亞大學(xué)終身教授顧偉領(lǐng)導研究人員在CellReports雜志上發(fā)表文章，揭示出了由肝臟SirT1介導的、肥胖和癌癥進(jìn)展之間共享的一個(gè)分子機制(高產(chǎn)華人科學(xué)家Cell子刊闡明癌癥與肥胖關(guān)聯(lián))。

Nature揭秘飲食如何影響癌癥

2016年1月南京醫科大學(xué)和加州大學(xué)的研究人員在CellMetabolism雜志上發(fā)表文章，全面探討了肥胖與癌癥之間的復雜關(guān)系現在，來(lái)自麻省理工學(xué)院(MIT)的一項新研究揭示出了，高脂肪飲食使得腸壁細胞更有可能癌變的機制。研究結果發(fā)布在3月3日的《自然》(Nature)雜志上。

這項小鼠研究表明，高脂飲食驅動(dòng)了腸道干細胞數量激增，還生成了其他細胞的細胞池——它們與干細胞相像，自身可以無(wú)限地增殖及分化為其他的細胞類(lèi)型。該研究小組的領(lǐng)導者、麻省理工學(xué)院助理教授OmerYilmaz說(shuō)，這些干細胞和“干細胞樣”細胞更有可能導致腸道腫瘤。

Yilmaz說(shuō)：“高脂飲食不僅改變了干細胞的生物學(xué)，還改變了非干細胞群的生物學(xué)，共同推動(dòng)了腫瘤形成。”

論文的共同資深作者、麻省理工學(xué)院生物學(xué)教授、Whitehead研究所成員、霍華德休斯醫學(xué)研究所研究員DavidSabatini說(shuō)：“在高脂飲食下，這些非干細胞獲得了一些干細胞的特性，以致當它們發(fā)生轉化時(shí)會(huì )變得具有致瘤性。”

探索癌癥風(fēng)險

根據以往的研究，肥胖者具有更大的風(fēng)險形成大腸癌。Yilmaz實(shí)驗室著(zhù)手揭示了大腸癌風(fēng)險增高的潛在細胞機制。

“我們想了解長(cháng)期的高脂飲食是如何影響干細胞生物學(xué)的，及飲食誘導的干細胞改變在腸道中影響腫瘤發(fā)生的機制，”Yilmaz說(shuō)。

近期的一些研究表明，終身維持的腸干細胞是最有可能累積大腸癌致癌突變的細胞。這些細胞居住在腸上皮上，生成構成腸上皮的所有不同的細胞類(lèi)型。

為了調查這些干細胞與肥胖相關(guān)癌癥之間可能的聯(lián)系，Yilmaz和同事們在9-12個(gè)月的時(shí)間內喂給健康小鼠脂肪量達60%的飲食。Yilmaz指出這種飲食比典型美國飲食的脂肪量要高的多，后者通常包含20-40%的脂肪量。

在此期間，相比于喂給正常飲食的小鼠，高脂飲食小鼠增重高出30-50%，它們形成了更多的腸腫瘤。

研究人員發(fā)現，這些小鼠的腸干細胞還顯示出一些明顯的改變。首先，他們發(fā)現高脂飲食小鼠比正常飲食小鼠具有更多的腸干細胞。這些干細胞在沒(méi)有來(lái)自鄰細胞輸入信號的情況下也能運作。

通常情況下，腸干細胞被支持細胞(微環(huán)境)細胞包圍，后者調控了干細胞的活性，并告知它們何時(shí)生成干細胞或分化細胞。然而，來(lái)自高脂飲食小鼠的干細胞更能自身運作;當從小鼠身上取得這些細胞，將它們種植在沒(méi)有微環(huán)境細胞的培養皿中時(shí)，它們比來(lái)自正常飲食小鼠的腸干細胞更容易生成“微型腸道”。

Yilmaz說(shuō)：“你擁有了更多的干細胞，并且它們能夠獨立于來(lái)自微環(huán)境的輸入信號自身運作。”

擴大了細胞池

研究人員還發(fā)現，另一種叫做祖細胞的細胞群(干細胞的分化子細胞)開(kāi)始在行為上變得更像干細胞：相比于通常數天的壽命，它們存活的時(shí)間開(kāi)始延長(cháng)，當在體外培養時(shí)它們也能夠生成微型腸道。

Yilmaz說(shuō)：“這非常的重要，因為眾所周知干細胞往往是腸道中獲得致癌突變進(jìn)而導致腫瘤的細胞。食用高脂飲食，你不僅會(huì )擁有更多的傳統干細胞，還具有有能力獲得致癌突變的非干細胞群。”

研究人員還發(fā)現了高脂飲食過(guò)度激活的一種營(yíng)養物質(zhì)感知信號通路。這一稱(chēng)作為PPARδ的脂肪酸傳感器可響應高水平脂肪開(kāi)啟一個(gè)代謝過(guò)程，使得細胞能夠燃燒脂肪而非通常的碳水化合物和糖類(lèi)作為能源。

Sabatini說(shuō)：“的確，一些PPARδ小分子激動(dòng)劑能夠在正常飲食小鼠中模擬出高脂飲食的效應。”

Yilmaz說(shuō)，除激活了這一代謝程序外，PPARδ似乎也開(kāi)啟了一組對干細胞身份極為重要的基因。他的實(shí)驗室現正在進(jìn)一步探討這種情況的發(fā)生機制，希望能夠為肥胖相關(guān)腫瘤找到一些可能的癌癥藥物靶點(diǎn)。

揭秘飲食如何影響癌癥

來(lái)自麻省理工學(xué)院（MIT）的一項新研究揭示出了高脂肪飲食使得腸壁細胞更有可能癌變的機制。研究結果發(fā)布在3月3日的《自然》（Nature）雜志上。

這項小鼠研究表明，高脂飲食驅動(dòng)了腸道干細胞數量激增，還生成了其他細胞的細胞池——它們與干細胞相像，自身可以無(wú)限地增殖及分化為其他的細胞類(lèi)型。，這些干細胞和“干細胞樣”細胞更有可能導致腸道腫瘤。

高脂飲食不僅改變了干細胞的生物學(xué)，還改變了非干細胞群的生物學(xué)，共同推動(dòng)了腫瘤形成。

根據以往的研究，肥胖者具有更大的風(fēng)險形成大腸癌。Yilmaz實(shí)驗室著(zhù)手揭示了大腸癌風(fēng)險增高的潛在細胞機制。

近期的一些研究表明，終身維持的腸干細胞是最有可能累積大腸癌致癌突變的細胞。這些細胞居住在腸上皮上，生成構成腸上皮的所有不同的細胞類(lèi)型。

為了調查這些干細胞與肥胖相關(guān)癌癥之間可能的聯(lián)系，Yilmaz和同事們在9-12個(gè)月的時(shí)間內喂給健康小鼠脂肪量達60%的飲食。Yilmaz指出這種飲食比典型美國飲食的脂肪量要高的多，后者通常包含20-40%的脂肪量。

在此期間，相比于喂給正常飲食的小鼠，高脂飲食小鼠增重高出30-50%，它們形成了更多的腸腫瘤。

研究人員發(fā)現，這些小鼠的腸干細胞還顯示出一些明顯的改變。首先，他們發(fā)現高脂飲食小鼠比正常飲食小鼠具有更多的腸干細胞。這些干細胞在沒(méi)有來(lái)自鄰細胞輸入信號的情況下也能運作。

通常情況下，腸干細胞被支持細胞（微環(huán)境）細胞包圍，后者調控了干細胞的活性，并告知它們何時(shí)生成干細胞或分化細胞。然而，來(lái)自高脂飲食小鼠的干細胞更能自身運作；當從小鼠身上取得這些細胞，將它們種植在沒(méi)有微環(huán)境細胞的培養皿中時(shí)，它們比來(lái)自正常飲食小鼠的腸干細胞更容易生成“微型腸道”。

研究人員還發(fā)現，另一種叫做祖細胞的細胞群（干細胞的分化子細胞）開(kāi)始在行為上變得更像干細胞：相比于通常數天的壽命，它們存活的時(shí)間開(kāi)始延長(cháng)，當在體外培養時(shí)它們也能夠生成微型腸道。

研究人員還發(fā)現了高脂飲食過(guò)度激活的一種營(yíng)養物質(zhì)感知信號通路。這一稱(chēng)作為PPARδ的脂肪酸傳感器可響應高水平脂肪開(kāi)啟一個(gè)代謝過(guò)程，使得細胞能夠燃燒脂肪而非通常的碳水化合物和糖類(lèi)作為能源。