高脂飲食或能吃出腸癌!科學家發現攜帶特定基因突變

2021-09-12 15:22:51 字數 2968 閱讀 1118

高脂飲食讓人愛恨交加。

對於普通人而言,高脂食物好吃,但吃多了易發胖。

對於科學家而言,合理的高脂飲食或許能用於抗衰老,甚至還能提高特定癌症的**效果。

不過,近日美國索爾克生物研究所的ronald evans和michael downes領導的研究團隊卻發現,在特定基因突變(70%左右的腸癌患者都攜帶)的存在下,食用高脂飲食,會導致小鼠體內兩種獨特的膽汁酸含量暴增(能翻60倍),誘發腸道幹細胞瘋狂生長,基因突變在此過程中大量積累,最終驅動腸道腫瘤從良性變成惡性。

這個研究凸顯了基因、飲食和疾病之間的密切關係,對於攜帶特定基因突變的人而言,不貪吃高脂飲食,或許是預防腸癌的有效手段。在本研究中,研究人員還提出了藥物預防或**腸癌的方法,這些研究成果發表在頂級期刊《細胞》上[1]。研究的一作是華人科學家ting fu。

腸道是人體重要的消化器官,由於處在胃的下游,腸道的上皮細胞會受到胃酸的損害,為了保持腸道功能的完整性,腸道裡有大量的幹細胞,隨時修復腸道受損的部位。

然而,腸道的這種強大的修復能力,也有一定的隱患。科學家發現,這些幹細胞正是腸道腫瘤的起源。

腸癌,作為乙個威脅人類健康的重要癌種,近年在全球癌症死亡率逐漸下降的大趨勢下,表現反常。根據美國癌症協會的資料,從2023年到2023年,55歲以下的年輕人,因腸癌死亡的人數反而增加了1%[2]。

高脂飲食、久坐、肥胖和腸道膽汁酸水平公升高等腸癌高風險因素,可能是上述反常現象的背後推手。

在所有的腸癌患者中,最常見(40%-70%)的基因突變是腺瘤性息肉病(apc)基因突變。apc是個抑癌基因,一旦它失活,就會導致腸道細胞的增殖速度加快,形成良性的腸道息肉,一般情況下很少惡化成腸癌[3]。

那這個基因突變又是如何成為最常見的腸癌突變的呢?

實際上,高脂飲食與腸癌關係曖昧,科學家早就注意到了。只不過如何將上述的已知資訊聯絡起來,形成一套有指導價值的發病機制,科學家目前還所知有限。

早在5年前,腸道微生物的研究正火,德國科學家就已經發現,在攜帶特定基因突變的小鼠模型中,高脂飲食導致腸癌與特定的腸道微生物有關,而且這種相關性不受肥胖的影響[4]。

不過這顯然不是答案的全部。高脂飲食與腸癌的關係肯定沒那麼簡單。

ronald evans團隊在膽汁酸領域摸爬滾打了40年左右,對膽汁酸那真可謂是如數家珍。所以,他們打算從膽汁酸的角度尋找突破口。畢竟腸道膽汁酸水平高,也是腸癌的風險因素之一,沒準它和高脂飲食之間有什麼內在聯絡。

既然是研究高脂飲食導致腸癌的機制,那麼研究人員做的第一件事情就是,用高脂飲食(60%熱量來自脂肪)和正常飲食分別餵養正常小鼠和攜帶apc基因突變的模式小鼠,連續餵養16周。

餵養結束後,研究人員發現高脂飲食餵養的apc基因突變小鼠體內的腸癌生物標誌物癌胚抗原(cea)和癌症抗原19-9(ca-19)的血清水平公升高,這就暗示高脂飲食會促進良性的腺瘤往惡性的腺癌方向發展。

再進一步看膽汁酸的變化,研究人員觀察到apc基因突變小鼠體內的水平公升高了,尤其是在高脂飲食餵養的apc基因突變小鼠體內,一種叫做t-βmca的膽汁酸水平陡增60倍。

t-βmca嫌疑不小。

為了**t-βmca與腸癌之間的關係,研究人員又細緻分析了t-βmca水平與腸道腫瘤變化的動態關係,發現了二者之間存在因果關係。

抓到了t-βmca,後面的事情就好辦了。因為科學家已經發現,t-βmca這個膽汁酸會抑制下游乙個叫做fxr受體的功能[5]。

隨後,就是把t-βmca直接餵給apc基因突變小鼠,觀察小鼠體內腫瘤標誌物,以及fxr基因的表達情況。毫無意外,cea和ca-19的水平都增加了,fxr的表達水平下降了。此外,研究人員還觀察到,腸癌細胞和腸道幹細胞的相關標誌物的水平也增加了。

這就表明,t-βmca確實有促進腸癌進展的能力。而且這個過程可能是通過促進腸道幹細胞的增殖完成的。

如此看來,t-βmca抑制fxr受體的功能之後,腫瘤細胞和腸道幹細胞的增殖速度進一步提公升了。後面的研究也證明,fxr受體是控制腸道修復有序進行的關鍵蛋白,這個蛋白一旦被抑制,幹細胞的增殖變成脫韁野馬式,導致dna損傷大量積累,最終誘發癌症。

當研究人員利用fxr的啟用劑fexd啟用fxr之後,腸道幹細胞的**增殖節奏恢復,腫瘤的生長被大幅限制。不僅如此,fexd還可有效改善小鼠的生存期。

總而言之,抑癌基因apc的功能缺失性突變被認為是腸癌發生的早期事件,它會誘發腸道長出良性的腺瘤,而fxr受體功能被高脂飲食誘導的膽汁酸抑制,是導致腺瘤往腺癌方向發展的關鍵因素。

「如果乙個人攜帶有易患腸癌的基因,那麼高脂飲食有可能就是『壓死駱駝的最後一根稻草』」,本研究的另一位作者ruth yu說[6]。

對於那些知道自己攜帶apc基因變異的人而言,有必要縮回自己伸向炸雞的爪爪了。

還有乙個好訊息是,目前已經有fxr受體激動劑獲批了,還有一些正在臨床研究中。研究人員認為,這些藥物都有希望轉化到腸癌的預防和**中。

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最近工作比較忙,在放假休息的時候也是挺願意抽時間來整理一下技術 blog,在能提高自己的同時能幫助到有需要的人,這一定是非常酷的。今天正好看到又有個朋友該怎麼怎麼健身,靈光一閃 想到以前自己寫的一片關於健身的文章,但是一直沒發表,就整理了一下發到這裡供熱愛健身的朋友參考。是時候雙手離開鍵盤,到健身房...