Nature：重磅！切断细胞的脂质供应或有望减缓肿瘤的生长！

2021年10月27日 讯 /生物谷BIOON/ --近年来有多项研究证据表明，膳食干预或能帮助减缓机体肿瘤的生长；近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Low glycaemic diets alter lipid metabolism to influence tumour growth”的研究报告中，来自麻省理工学院等机构的科学家们通过分析摄入两种不同饮食的小鼠揭示了饮食影响癌细胞的分子机制，同时研究者还解释了为何限制卡路里会减缓机体肿瘤的生长。

热量限制（并非生酮饮食）或会损伤肿瘤同种异质体的生长。

图片来源：Lien, E.C., et al. Nature (2021). doi：10.1038/s41586-021-04049-2

文章中，研究人员对携带胰腺肿瘤的小鼠进行研究，分析了热量限制饮食和生酮饮食对其所产生的影响，这两种饮食都会减少肿瘤获得糖分的水平，研究者发现，仅热量限制的饮食模式会减少肿瘤细胞对脂肪酸的可用性，而这与肿瘤生长减缓直接相关。这些研究发现并不能表明癌症患者应该尝试上述两种饮食中的一种；相反，这些研究发现或许还值得进一步研究，来确定膳食干预是否能结合当前或新出现的药物来帮助癌症患者进行治疗。研究者Matthew Vander Heiden教授表示，目前有大量研究证据表明，饮食或会影响癌症进展的速度，但这并非是一种治疗策略。患者剔除的很多问题都重点集中在热量限制饮食或生酮饮食上，前者能减少25%-50%的热量消耗；而后者则以低碳水化合物、高脂肪和高蛋白著称。

此前研究结果表明，热量限制饮食或会在某些情况下减缓肿瘤的生长，而且这种饮食方式已经被证明能延长小鼠和其它动物的寿命；目前探讨生酮饮食对癌症影响的研究相对较少，而且其往往会产生很多不确定的结果。研究者Lien指出，很多建议和文化时尚并不一定是基于非常好的科学数据，而这似乎存在一种机会，尤其是我们对癌症代谢的理解在过去10年里取得了突飞猛进的进展时，如今我们就能利用我们所学的生化原理，并将这些概念应用到理解复杂问题上。

癌细胞会消耗大量葡萄糖，因此一些科学家们就假设，生酮饮食或热量限制饮食或会通过减少癌细胞对葡萄糖的可利用性从而来减缓器生长；然而，这篇研究报告中，研究人员对携带胰腺肿瘤的小鼠进行研究后发现，热量限制对肿瘤的影响或许要比生酮饮食大得多，因此研究人员就怀疑，葡萄糖的水平在减缓肿瘤生长速度上并没有发挥主要作用。为了深入阐明其背后的机制，研究人员分析了小鼠机体中肿瘤的生长和营养物质浓度，这些小鼠都被喂食正常、生酮饮食和热量限制饮食；在生酮饮食和热量限制小鼠组中，其体内的葡萄糖水平下降了；而在热量限制的小鼠组中，其机体中的脂质水平下降了，但在生酮饮食小鼠组中，其机体中的脂质水平却上升了。

脂质的短缺会损伤肿瘤细胞，因为癌细胞需要脂质来构建其细胞膜；正常情况下，当机体组织中的脂质不可用时，细胞就能自我制造；但作为该过程的一部分，其需要维持饱和和不饱和脂肪酸的适当平衡，这就需要一种称之为硬脂酰辅酶A去饱和酶（SCD，stearoyl-CoA desaturase-1)的酶类，该酶主要负责将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸。热量限制饮食和生酮饮食都会减少SCD的活性，但摄入生酮饮食的小鼠则能从饮食中获取脂质，因此其就不需要使用SCD；而热量限制饮食的小鼠则无法从饮食中获取脂肪酸，也不能自身制造；在相比生酮饮食小鼠而言，这些小鼠机体中的肿瘤生长就会明显减缓。研究者Lien说道，热量限制不仅会让肿瘤失去脂质，还会损伤其适应热量限制的过程，这种结合或许就会有助于促进对肿瘤生长的抑制。

图片来源：https://www.nature.com/articles/s41586-021-04049-2

除了在小鼠中进行的研究外，研究人员还分析了一些人类的数据，这些数据来自大型的队列研究，研究人员分析了胰腺癌患者饮食模式与其生存时间的关联；结果发现，摄入的脂肪类似似乎会影响胰腺癌诊断后采取低糖饮食患者的疾病进展，尽管目前的数据还不足以得到关于饮食所产生效应的任何结论。尽管本文研究表明，热量限制饮食对小鼠有着一定的益处，但研究者并不推荐癌症患者遵循热量限制饮食，因为其很难维持，而且可能还会产生一定的有害副作用。他们认为，癌细胞会依赖于不饱和脂肪酸，而他们正可以利用这一点来开发帮助减缓肿瘤生长的药物。目前的一种可能性策略就是抑制SCD酶，这或许就会切断肿瘤细胞产生不饱和脂肪酸的能力。

研究者认为，这些研究的目的并不一定是为了推荐一种饮食模式，而是为了真正理解其背后的分子机制，目前他们揭示了不同饮食模式背后的作用原理，而且还能帮助研究人员进行后续的相关研究。下一步研究人员计划研究多种脂肪来源的饮食（包括饱和、单不饱和和多不饱和脂肪酸含量存在明显差异的基于动物和植物的脂肪）是 如何改变肿瘤对脂肪酸代谢，以及饱和和不饱和脂肪酸代谢的比例。综上，本文研究结果表明，饮食所诱导的肿瘤脂肪酸去饱和活性和对特性脂肪酸和利用性之间的不匹配或许能帮助确定低糖饮食是否会影响机体的肿瘤生长。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Lien, E.C., Westermark, A.M., Zhang, Y. et al. Low glycaemic diets alter lipid metabolism to influence tumour growth. Nature (2021). doi：10.1038/s41586-021-04049-2