科学家发现饮食与癌症风险之间缺失的联系

一种以前未知的抑制肿瘤形成的基因失活机制有助于解释原因癌症风险是与不健康饮食有关或糖尿病等不受控制的代谢疾病.

来自新加坡和英国的研究人员使用了小鼠模型、人体组织和人类乳房类器官在实验室中生长，发现葡萄糖代谢的变化可以通过暂时禁用一种保护我们免受肿瘤侵害的基因来帮助癌症生长，这种基因称为BRCA2型.

“这些发现提高了人们对饮食和体重控制在癌症风险管理中的影响的认识，”说这项新研究的第一作者，来自新加坡癌症科学研究所（CSI Singapore）的癌症药理学家Li 任 Kong。

“我们开始这项研究的目的是了解哪些因素会增加易患癌症家庭的风险，但最终发现了一种更深层次的机制，将基本的能量消耗途径与癌症发展联系起来。

这一发现还挑战了长期以来关于预防癌症的基因的理论。Knudson的“两击”范式，于 1971 年首次提出，指出抑癌基因在癌症开始之前，必须在我们的细胞中永久灭活。

最近的研究发现，一个细胞的两个突变之一BRCA2型基因牵连在各种癌症.有趣的是，具有这种突变的小鼠和人类细胞不表现出遗传不稳定的常见迹象在基因的两个拷贝都发生突变的细胞中可见。

在小鼠中，只有一个拷贝BRCA2型影响似乎不会引起重大问题在器官发育中或DNA修复在大多数组织中。但具有这种突变的细胞似乎更容易受到压力的影响，例如暴露于环境毒素如甲醛或乙醛，会降低其BRCA2蛋白水平，导致功能问题。

“这些环境因素如何增加癌症风险尚不清楚，但如果我们要采取预防措施来帮助我们更长时间地保持健康，那么了解这种联系至关重要。说来自 CSI Singapore 的肿瘤学家和癌症研究员 Ashok Venkitaraman。

该团队首先检查了继承了一个错误副本的人BRCA2型.他们发现这些人的细胞对甲基乙二醛（MGO），当细胞在糖酵解过程中分解葡萄糖获取能量时产生。

糖酵解在细胞中产生超过 90% 的 MGO，其中一对酶通常保持在最低水平。如果它们跟不上，高MGO水平会导致有害化合物的形成，从而破坏DNA和蛋白质。在诸如糖尿病，由于高血糖导致MGO水平升高，这些有害化合物会导致疾病并发症。

研究人员发现，MGO可以暂时禁用BRCA2蛋白的肿瘤抑制功能，导致与癌症发展相关的突变。这种效应可以在非癌细胞以及患者来源的组织样本中，在某些人类乳腺癌病例中以及胰腺癌的小鼠模型中看到。

作为BRCA2型等位基因不会永久失活，它产生的蛋白质的功能形式以后可以恢复到正常水平。但是，每当现有的BRCA2蛋白产生失败时，反复暴露于MGO的细胞可能会继续积累致癌突变。

总体而言，这表明葡萄糖代谢的变化可以通过MGO破坏BRCA2功能，从而促进癌症的发展和进展。

这些结果来自实验室测试和少量人体组织样本，研究人员表示，需要使用更大规模的临床研究或动物模型进行更多研究，以研究饮食因素，糖尿病和其他代谢紊乱之间可能存在的联系。

由于MGO可以暂时剥夺BRCA2蛋白修复DNA的能力，因此随着时间的推移，不良饮食或不受控制的糖尿病可能会导致患癌症的风险增加，即使在具有两个功能拷贝的人群中也是如此。BRCA2型基因。这些新信息可能会导致癌症预防或早期发现的策略。

“甲基乙二醛可以通过HbA1C的血液测试轻松检测到，这可能被用作标志物，”Venkitaraman说说.

“此外，高甲基乙二醛水平通常可以通过药物和良好的饮食来控制，从而为采取积极措施防止癌症的发生创造途径。

该研究已发表在细胞.

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