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研究揭示果糖在結(jié)直腸癌進(jìn)展中的功能和機(jī)制
作者：孟凌霄      來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所研究員卜鵬程、溫州醫(yī)科大學(xué)教授沈賢和中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員樸海龍團(tuán)隊(duì)合作，揭示了果糖通過(guò)抑制M1型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的極化，促進(jìn)結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的新機(jī)制。相關(guān)論文在10月28日發(fā)表于《細(xì)胞代謝》。
果糖是最常見(jiàn)的食品甜味添加劑，被廣泛應(yīng)用于含糖飲料、糖果和烘培食品的加工。流行病學(xué)研究結(jié)果表明，攝入過(guò)量果糖會(huì)增加罹患結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)，然而，一直沒(méi)有研究揭示果糖在結(jié)直腸癌進(jìn)展中的功能和機(jī)制。
2018年，卜鵬程團(tuán)隊(duì)研究成果首次證明高果糖飲食能促進(jìn)結(jié)直腸癌的肝轉(zhuǎn)移，結(jié)直腸癌細(xì)胞利用肝臟中豐富的果糖作為能源，促進(jìn)其在肝臟中的定植和生長(zhǎng)（Cell Metabolism，2018）。隨后，多項(xiàng)研究也報(bào)道過(guò)量攝入果糖會(huì)促進(jìn)結(jié)直腸癌、胰腺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌和急性髓系白血病的發(fā)生和發(fā)展。上述工作都關(guān)注的是果糖直接作用于腫瘤細(xì)胞通過(guò)代謝途徑促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)。
研究團(tuán)隊(duì)利用多種小鼠結(jié)直腸癌模型發(fā)現(xiàn)高果糖飲食通過(guò)下調(diào)腫瘤微環(huán)境中巨噬細(xì)胞尤其是M1-like TAMs的比例，促進(jìn)小鼠結(jié)直腸癌的發(fā)生和生長(zhǎng)。敲除髓系細(xì)胞中果糖特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT5能夠逆轉(zhuǎn)果糖對(duì)M1-like TAMs極化的抑制作用，并且抑制原位結(jié)直腸癌的生長(zhǎng)。
有意思的是，果糖對(duì)于巨噬細(xì)胞極化的抑制作用并不依賴(lài)于其下游代謝物，而是通過(guò)直接促進(jìn)己糖激酶（HK2）和肌醇1，4，5-三磷酸受體Ⅲ型（ITPR3）的相互作用。該研究揭示了果糖發(fā)揮功能的新機(jī)制，果糖本身可以作為調(diào)控巨噬細(xì)胞極化的信號(hào)分子。
該研究揭示了果糖作為信號(hào)分子通過(guò)抑制M1-like TAMs極化促進(jìn)結(jié)直腸癌發(fā)生和生長(zhǎng)的新功能，豐富了果糖調(diào)控細(xì)胞活性的作用機(jī)制。
相關(guān)論文信息：
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(24)00398-X
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