科學家發(fā)現(xiàn)飲食與癌癥風險之間缺失的聯(lián)系

一種以前未知的抑制腫瘤形成的基因失活機制有助于解釋原因癌癥風險是與不健康飲食有關或糖尿病等不受控制的代謝疾病.

來自新加坡和英國的研究人員使用了小鼠模型、人體組織和人類乳房類器官在實驗室中生長，發(fā)現(xiàn)葡萄糖代謝的變化可以通過暫時禁用一種保護我們免受腫瘤侵害的基因來幫助癌癥生長，這種基因稱為BRCA2型.

“這些發(fā)現(xiàn)提高了人們對飲食和體重控制在癌癥風險管理中的影響的認識，”說這項新研究的第一作者，來自新加坡癌癥科學研究所（CSI Singapore）的癌癥藥理學家Li 任 Kong。

“我們開始這項研究的目的是了解哪些因素會增加易患癌癥家庭的風險，但最終發(fā)現(xiàn)了一種更深層次的機制，將基本的能量消耗途徑與癌癥發(fā)展聯(lián)系起來。

這一發(fā)現(xiàn)還挑戰(zhàn)了長期以來關于預防癌癥的基因的理論。Knudson的“兩擊”范式，于 1971 年首次提出，指出抑癌基因在癌癥開始之前，必須在我們的細胞中永久滅活。

最近的研究發(fā)現(xiàn)，一個細胞的兩個突變之一BRCA2型基因牽連在各種癌癥.有趣的是，具有這種突變的小鼠和人類細胞不表現(xiàn)出遺傳不穩(wěn)定的常見跡象在基因的兩個拷貝都發(fā)生突變的細胞中可見。

在小鼠中，只有一個拷貝BRCA2型影響似乎不會引起重大問題在器官發(fā)育中或DNA修復在大多數(shù)組織中。但具有這種突變的細胞似乎更容易受到壓力的影響，例如暴露于環(huán)境毒素如甲醛或乙醛，會降低其BRCA2蛋白水平，導致功能問題。

“這些環(huán)境因素如何增加癌癥風險尚不清楚，但如果我們要采取預防措施來幫助我們更長時間地保持健康，那么了解這種聯(lián)系至關重要。說來自 CSI Singapore 的腫瘤學家和癌癥研究員 Ashok Venkitaraman。

該團隊首先檢查了繼承了一個錯誤副本的人BRCA2型.他們發(fā)現(xiàn)這些人的細胞對甲基乙二醛（MGO），當細胞在糖酵解過程中分解葡萄糖獲取能量時產生。

糖酵解在細胞中產生超過 90% 的 MGO，其中一對酶通常保持在最低水平。如果它們跟不上，高MGO水平會導致有害化合物的形成，從而破壞DNA和蛋白質。在諸如糖尿病，由于高血糖導致MGO水平升高，這些有害化合物會導致疾病并發(fā)癥。

研究人員發(fā)現(xiàn)，MGO可以暫時禁用BRCA2蛋白的腫瘤抑制功能，導致與癌癥發(fā)展相關的突變。這種效應可以在非癌細胞以及患者來源的組織樣本中，在某些人類乳腺癌病例中以及胰腺癌的小鼠模型中看到。

作為BRCA2型等位基因不會永久失活，它產生的蛋白質的功能形式以后可以恢復到正常水平。但是，每當現(xiàn)有的BRCA2蛋白產生失敗時，反復暴露于MGO的細胞可能會繼續(xù)積累致癌突變。

總體而言，這表明葡萄糖代謝的變化可以通過MGO破壞BRCA2功能，從而促進癌癥的發(fā)展和進展。

這些結果來自實驗室測試和少量人體組織樣本，研究人員表示，需要使用更大規(guī)模的臨床研究或動物模型進行更多研究，以研究飲食因素，糖尿病和其他代謝紊亂之間可能存在的聯(lián)系。

由于MGO可以暫時剝奪BRCA2蛋白修復DNA的能力，因此隨著時間的推移，不良飲食或不受控制的糖尿病可能會導致患癌癥的風險增加，即使在具有兩個功能拷貝的人群中也是如此。BRCA2型基因。這些新信息可能會導致癌癥預防或早期發(fā)現(xiàn)的策略。

“甲基乙二醛可以通過HbA1C的血液測試輕松檢測到，這可能被用作標志物，”Venkitaraman說說.

“此外，高甲基乙二醛水平通?？梢酝ㄟ^藥物和良好的飲食來控制，從而為采取積極措施防止癌癥的發(fā)生創(chuàng)造途徑。

該研究已發(fā)表在細胞.

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