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Integr Biol:糖尿病导致癌症转移风险增加!

来源:本站原创 2019-05-08 08:05

2019年5月8日讯 /生物谷BIOON /——糖尿病患者又出现了一个新问题:转移性癌症的风险增加了。康奈尔大学的一项新研究指出了这种对健康双重打击的一种可能解释。

生物与环境工程学教授Mingming Wu说:“癌症和糖尿病是发达国家最严重的健康问题之一,两者之间存在联系。对于癌症来说,还有一半的原因是遗传。直到最近,我们才意识到我们还错过了另外一半,那就是微环境。”


图片来源:Integrative Biology

为了使癌症转移,出现错误的细胞必须通过矿物质、碳水化合物、水和结缔组织的浆液进入血液,通过血液进入身体的不同部位。这种浆液被称为细胞外基质,是一种复杂而动态的环境,主要成分是胶原蛋白——一种支持细胞结构完整性的蛋白质。胶原纤维由纳米大小的纤维组成。这些纤维结合在一起形成不同长度和厚度的纤维。

研究表明,在糖尿病患者中,血糖水平升高会影响胶原纤维的结构,从而促进癌细胞在全身的运动。Wu将这种结构比作操场上的绳索攀登者。如果绳子是下垂的,穿过是很困难的,但当绳子绷紧时,移动就容易得多。癌细胞也是如此。

该研究的主要作者、生物工程专业的研究生Young Joon Suh说:“糖尿病患者的血糖水平较高,这会导致糖基化,改变组织中的胶原蛋白结构。如果他们碰巧患有癌症,我们相信这种糖基化过程会促进癌症转移。”

在研究中,科学家们用不同的糖基化程度的ECM对乳腺癌细胞进行了实验,并用软件跟踪细胞在三维空间中的运动轨迹。研究人员发现,这些细胞在高糖环境中比在非糖环境中移动得更远更快。

Wu的研究结果发表在5月1日出版的《Investigative Biology》杂志上,题为“Glycation of Collagen Matrices Promotes Breast Tumor Cell Invasion”。生物与环境工程助理教授Minglin Ma、生物医学工程教授Larry Bonassar和阿尔伯特•爱因斯坦医学院的癌症生物学家Jeffrey Segall共同撰写了这篇论文。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Young Joon Suh et al, Glycation of collagen matrices promotes breast tumor cell invasion,Integrative Biology (2019). DOI: 10.1093/intbio/zyz011

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