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Science 子刊|科学家揭示高脂饮食诱发肠癌的核心机制!

日期: 2018-08-15
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导言:饮食与癌症发生相关性的细胞机制一直不明确,来自麻省理工学院的?mer H.Yilmaz就此问题在细胞层面研究了饮食在肿瘤发生早期阶段的作用。组织特异性干细胞是多种肿瘤的起源细胞。研究发现,高脂饮食诱导肥胖,可直接通过PPAR-δ(过氧化物酶体增殖物激活受体δ)信号通路影响肠干细胞功能,并增加肿瘤发生的风险。该研究以题名《Dietary regulation of the origins of cancer》于本月8日发表在国际著名期刊《Science Translational Medicine》上。

众所周知,饮食与癌症发生有一定的相关性,比如限制卡路里(CR)饮食在某些方面可以降低肿瘤发生率和/或延缓病情进展;高卡路里/营养饮食可增加诱导某些癌症发生的风险,但是具体如何影响的细胞机制尚不清楚。

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肠道系统是研究饮食与肿瘤发生相关性的最佳模型!

 

既往20年的诸多研究证实,组织特异性干细胞是多种肿瘤发生的起源,当然包括肠道干细胞。比如可导致家族性腺瘤息肉病的发生的抑癌基因Apc,在基因工程小鼠的肠干细胞(ISCs)中可诱导腺瘤的快速发生。但是,如果在非ISCs中,Apc基因被选择性破坏,这些小鼠产生的腺瘤减少且生长缓慢。

 

富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体的ISCs(LGR5+ISCs)位于肠隐窝中。LGR5+ISCs可促进肠上皮细胞的快速更新。

 

研究证实,饮食量与结构的变化可调整LGR5+ISCs子代细胞和非ISCs祖细胞的产生,并导致后者分化成肠的不同细胞类型。

 

既往研究证实,特定的饮食可以影响干细胞的可塑性,进而抑制肿瘤的发生。不合理的饮食可以通过增强干细胞的可塑性促进肿瘤的发生。 

02

饮食和营养通过细胞自主和细胞非自主机制影响哺乳动物肠道中LGR5+ISCs的生物学效应。研究者证实,卡路里限制(CR)可通过多种细胞调控途径增加LGR5+ISCs的数量和功能。但矛盾的是,CR本该是抑制肿瘤发生的,增加的LGR5+ISCs却是肠肿瘤的起源细胞,这其中蕴含什么样的病理学机制呢?

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