Nature：进一步证明脂肪会为癌细胞扩散“铺路”
2016-12-28 生物探索 生物探索
导读 12月26日在线发表在Nature上的文章发现除了提供肿瘤所需的“燃料”，脂肪还会为癌细胞扩散“铺路”。该研究揭示了被称为淋巴管的这种肿瘤扩散“路径”的发展需要增加脂肪的利用。这项发现为开发通过靶向脂肪利用，限制癌症中淋巴管生长的治疗手段铺平了道路。
导读 12月26日在线发表在Nature上的文章发现除了提供肿瘤所需的“燃料”，脂肪还会为癌细胞扩散“铺路”。该研究揭示了被称为淋巴管的这种肿瘤扩散“路径”的发展需要增加脂肪的利用。这项发现为开发通过靶向脂肪利用，限制癌症中淋巴管生长的治疗手段铺平了道路。
从今年的研究起脂肪和癌症挂上了勾。几十年来，人们认为糖是脑肿瘤细胞的主要能量来源，然而，6月29日在线发表在《Neuro-Oncology》杂志上的一项新研究发现脑肿瘤以脂肪作为首选能源，颠覆了长期认识（详细）。之后哈佛医学院于9月15日发表在《Molecular Cell》杂志上的一项研究揭示了某些肿瘤细胞如何将脂肪作为生命的能源；科学家们发现脯氨酰羟化酶3（PHD3）是肿瘤依赖脂肪的关键，这为通过能源来饿死癌细胞奠定了另一个基础（详细）。
除了作为肿瘤生存能源，12月7日，在线发表于Nature上的文章提供了重磅证据证实高脂肪饮食“帮助”癌症扩散。科学家找到了负责癌症转移的细胞致命的弱点：依赖某种脂肪为转移提供“燃料”。研究人员还发现，一种称为的CD36分子能够帮助癌细胞从它们的环境中摄入脂质。最重要的是，研究证明，阻断CD36能够阻止癌症的扩散（详细）。
12月26日在线发表在Nature上的比利时鲁汶大学(KULeuven)的Peter Carmeliet教授所领导的国际研究团队发现除了提供“燃料”，脂肪还会为癌细胞扩散“铺路”。癌细胞通过促进新的“路径”的生长，传播到身体的其他部位。该研究揭示了被称为淋巴管的这种“路径”的发展需要增加脂肪的利用。这项发现为开发通过靶向脂肪利用，限制癌症中淋巴管生长的治疗手段铺平了道路。
癌症的扩散，称为转移，是当今癌症最重要的威胁生命的并发症之一。目前的化疗和放疗可以有效地治疗许多癌症，然而，肿瘤细胞在体内多个部位的扩散导致了与癌症相关的大多数死亡病例。癌细胞为了扩散，必须找到一个预先存在的“路径”，或建立一个新的“路径”。淋巴管，癌细胞扩散的主要途径。人们对新淋巴管的生成知之甚少，目前也缺乏临床批准的药物预防在癌症中它们的生长。
以脂肪为燃料的淋巴管
此项研究探讨了淋巴管的养分利用和代谢，从一个简单的观察开始：淋巴管比血管运用更多的脂肪（脂肪酸）。这是淋巴管营养物质利用的第一次描述。使用药物防止淋巴管对脂肪的利用能限制淋巴管的生长，这是将这个成果转化到抑制癌症恶化的重要的一步。
细胞吃什么决定了它们成为什么
为了理解为什么这些细胞非常依赖脂肪，研究人员研究了淋巴管的生长发展。在胚胎发育的过程中淋巴管从血管转变过来，本研究表明，将血管变换成淋巴管的信号也会改变它们的口味，变成喜欢吃脂肪。这一发现的新颖之处是，这种“转型”依赖于脂肪利用率的增加。在这一过程中，脂肪是用来生成可以调节确保淋巴管功能的基因表达、表观遗传学改变的重要因子。遗传密码（DNA）本身并没有被脂肪改变，但是利用这个编码，调节淋巴管的基因信号被调整。对这一发现关键的证明是补给脂肪的营养源后，可以恢复淋巴管的生长和功能。
文章的第一作者Brian Wong博士（vib-ku Leuven）说：“我们的研究表明，利用脂肪是淋巴管发展规划中的，也是它们生长和功能所需要的。我们已经证实通过增强或阻止脂肪的使用，可以控制淋巴管的生长。”
预防癌细胞扩散和治疗癌症患者的下一步
本研究的下一步是明确和双重的。一方面，将大规模检测脂肪利用抑制剂在不同类型癌症中的减少转移的能力。另一方面，研究人员将测试膳食脂肪补充剂（比如运动员以酮体形式使用的脂肪）是否可以治愈在癌症患者接受手术切除肿瘤后缺乏淋巴管的主要并发症，这种并发症导致手臂和腿出现称为淋巴水肿那样的肿胀和功能障碍。
通讯作者Peter Carmeliet教授（vib-ku Leuven）说：“我们眼前下一步研究的重点是进一步将这些发现应用于癌症。以前，我们不能开发出针对淋巴管生长的药物，是因为我们不明白它们是如何发展和起作用的。我们的工作表明淋巴管依赖于脂肪的重要性，并为开发有效的药物来预防癌症的淋巴管过度生长提供必要的步骤，也能找到方法治疗淋巴水肿的并发症。”
原始出处：
Brian W. Wong,et al. The role of fatty acid β-oxidation in lymphangiogenesis. Nature. 26 December 2016.
Fat fuels the road to cancer cell spread. Medical press. December 26, 2016.
癌细胞的首选能源或为脂肪，颠覆传统认知。
Cell子刊：为何有些癌症偏爱脂肪？科学家揭示机理。
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