可乐等含糖饮料为癌症转移“加油”!Nature子刊:果糖葡萄糖联手,经由SORD驱动结直肠癌转移

2025-09-30 梅斯学术 MedSci原创 发表于上海

近期发表在顶级期刊Nature Metabolism的一项研究指出,含糖饮料的风险可能远不止于此——它们还可能促进潜在结直肠癌细胞的生长与远处转移,为肿瘤进展提供新的推动力。

炎炎夏日,很多人喜欢来一罐冰镇可乐或其他含糖饮料,畅快解渴的同时,也难免会想到它带来的健康隐患。过去,我们更多担心的是肥胖和糖尿病。然而,近期发表在顶级期刊Nature Metabolism的一项研究指出,含糖饮料的风险可能远不止于此——它们还可能促进潜在结直肠癌细胞的生长与远处转移,为肿瘤进展提供新的推动力

图片

DOI:10.1038/s42255-025-01368-w

当糖不再是简单的能量来源

众所周知,饮食是结直肠癌重要的环境风险因素之一。在众多饮食“嫌疑犯”中,含糖饮料(SSBs)近年来备受关注。无论是蔗糖还是高果糖玉米糖浆,这些饮料中的甜味主力军,本质上都是葡萄糖和果糖以大约1:1比例组成的“黄金搭档”。自上世纪80年代以来,全球含糖饮料的消费量持续攀升,与之相伴的,是年轻发病型结直肠癌发病率和死亡率的惊人增长,这绝非巧合。

研究者们此前已经发现,在模拟早期结直肠癌的动物模型中,含糖饮料可以不依赖肥胖,直接促进肿瘤发生。然而,一个更关键的问题悬而未决:对于已经患上结直肠癌,尤其是处于晚期阶段的患者,含糖饮料扮演着什么样的角色?它会加速病情的恶化,促进那最致命的一步——癌症转移吗?

为了揭开谜底,研究团队进行了一系列精巧的实验。他们模拟含糖饮料的成分,设置了三种实验条件:只含葡萄糖、只含果糖,以及葡萄糖+果糖的混合液。

结果发现,那些本身就具备移动能力的癌细胞,在葡萄糖+果糖的滋养下,变得格外活跃好动,其迁移和侵袭能力显著超过了只葡萄糖的“同胞”

图片

葡萄糖和果糖的组合能够显著增强结直肠癌细胞的迁移和侵袭能力,并促进体内转移

随后,他们将人类结直肠癌细胞移植到小鼠体内,并分别给它们喂食普通水、葡萄糖水或糖混合水。数周后,饮用葡萄糖+果糖混合水的小鼠,肝脏中出现的转移灶数量明显更多,而原发肿瘤的大小却没有变化。这意味着,糖组合没有让肿瘤长得更大,而是赋予了它们更强的“远征”能力。

SORD与意想不到的倒车反应

为什么葡萄糖和果糖在一起会产生“1+1>2”的效应?研究团队深入细胞内部,试图寻找答案。通过代谢组学分析,他们筛查了超过700种代谢物,最终锁定了一个唯一在“糖组合”条件下显著飙升的分子——山梨醇

山梨醇是何方神圣?它来自一个叫做“多元醇通路”的代谢旁路。这个通路有两个关键酶:醛糖还原酶和山梨醇脱氢酶。传统认知里,这个通路是葡萄糖在醛糖还原酶作用下变成山梨醇,再由山梨醇脱氢酶转化为果糖,是一个单向过程。

但后续的精密同位素示踪实验揭示了一个颠覆性的现象:在“葡萄糖+果糖”共存时,山梨醇的飙升主要来源于果糖,而非葡萄糖!具体来说,是山梨醇脱氢酶(SORD)被“激活”,并逆向工作,将果糖还原成了山梨醇。这个“倒车”行为,需要一个关键辅因子的参与:它消耗NADH,同时生成NAD+

这就引出了整个研究的核心机制:SORD的逆向反应,导致细胞内的NAD+/NADH比值升高。

图片

葡萄糖和果糖的组合通过激活SORD逆反应,增加了山梨醇的产生和NAD+/NADH比率,从而增强了结直肠癌细胞的迁移和侵袭能力

那么,NAD+/NADH比值升高后,究竟是如何具体推动癌细胞转移的呢

研究人员发现,NAD+/NADH比值升高后,会显著增强糖酵解和三羧酸循环的活性,从而产生更多代谢中间产物。这些代谢产物进一步被导入甲羟戊酸通路。该通路依赖糖酵解产生的乙酰辅酶A,合成包括胆固醇在内的多种类异戊二烯化合物,对细胞膜稳定性和蛋白质修饰具有重要作用。

正是甲羟戊酸通路的激活,促进了癌细胞的迁移与转移。当研究人员使用他汀类药物抑制该通路的关键酶时,癌细胞的迁移能力明显下降

SORD是癌细胞的帮凶

这一机制在人类患者中是否适用呢?研究人员分析了大量人类结直肠癌组织的数据,发现了一个一致的模式:SORD在癌组织中的表达量显著高于正常组织,而且在一些病例中,转移灶的SORD水平比原发肿瘤还要高。

而且,SORD的高表达主要集中在肿瘤上皮细胞,尤其是在那些具有干细胞特性的肿瘤细胞亚群中。这完美解释了为什么SORD高的肿瘤更具侵袭性——因为干细胞样细胞正是驱动肿瘤转移的“元凶”。

接下来,研究人员利用CRISPR-Cas9技术,在多种结直肠癌细胞中敲除了SORD基因。

结果堪称“神奇”。失去了SORD的癌细胞,在葡萄糖+果糖盛宴面前,再也无法展现出超强的迁移和侵袭能力。在三种不同的活体转移模型中(盲肠注射、脾脏注射、结肠黏膜注射),携带SORD敲除癌细胞的小鼠,即使被喂食糖混合水,其肝脏转移也都被大幅抑制

图片

SORD敲除可以显著降低CRC细胞的迁移和转移能力

总的来说,这项研究揭示了,含糖饮料中的葡萄糖和果糖组合通过激活SORD(的逆反应,升高NAD+/NADH比率,进而促进结直肠癌细胞的迁移和转移,强调了减少含糖饮料摄入对降低结直肠癌转移风险的重要性。

对于健康人群,减少含糖饮料是预防癌症的明智之举;对于结直肠癌患者,尤其是晚期患者,严格限制甚至避免含糖饮料,或许不再只是一句泛泛的健康建议,而可能成为一场关乎生命长度的、至关重要的自我守护。

参考资料:

[1]Feng, T., Luo, Q., Liu, Y., Jin, Z., Skwarchuk, D., Lee, R., Nam, M., Asara, J. M., Adye, D. R., Lorenzi, P. L., Tan, L., Pei, G., Zhao, Z., Zarrin-Khameh, N., Paulucci-Holthauzen, A., Simons, B. W., Lee, J.-S., Kopetz, S., & Yun, J. (2025). Fructose and glucose from sugary drinks enhance colorectal cancer metastasis via SORD. Nature Metabolismhttps://doi.org/10.1038/s42255-025-01368-w

评论区 (2)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2283240, encodeId=d235228324073, content=<a href='/topic/show?id=493ae869206' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#结直肠癌#</a> <a href='/topic/show?id=b6bb39212e6' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#含糖饮料#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=31, replyNumber=1, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=39212, encryptionId=b6bb39212e6, topicName=含糖饮料), TopicDto(id=78692, encryptionId=493ae869206, topicName=结直肠癌)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cade5395722, createdName=梅斯管理员, createdTime=Tue Sep 30 13:34:14 CST 2025, time=2025-09-30, status=1, ipAttribution=上海)]
    2025-09-30 梅斯管理员 来自上海
    展开1条回复

相关资讯

警惕红肉等“促炎饮食”!93万人研究证实:或使肠癌风险激增61%,男性更危险

近期发表在《Nutrition Journal》的一项涵盖93万人的荟萃分析带来了重要发现:膳食炎症指数(DII)与结直肠肿瘤风险呈现明显正相关。

80%的早期肠癌“无症状”——这些情况下,必须做肠镜检查!

我国结直肠癌高发,85% 患者确诊时为中晚期,而早癌治愈率超 90%。多数早癌 / 息肉无症状,便血易误判为痔疮,肠镜是预防治疗关键,40 岁建议首检,还给出 22 类需检查情况及复查策略。

新研究揭秘肿瘤微环境中的“隐形战士”,肿瘤浸润B细胞在结直肠癌中的关键作用

本文系统综述了肿瘤浸润B细胞在结直肠癌免疫微环境中的多样角色及其预后价值,强调其作为潜在免疫治疗靶点的重要性。

运动:肿瘤学治疗的新范式

CHALLENGE III 期试验证实,结直肠癌患者化疗后 3 年结构化有氧运动可降复发死亡风险,提升生存率,且安全性高。运动应从支持护理转为循证治疗,需纳入肿瘤常规护理,其他癌症研究也显运动益处。

Gut Microbes:福氏志贺氏菌及其代谢物环二肽,结直肠癌早期非侵入性诊断标志物的鉴定与临床价值

识别敏感且特异的早期标志物对于结直肠癌及癌前病变的早期检测至关重要。

eGastroenterology:结直肠癌的“前哨站”:肠黏膜病毒组与宿主的交互作用

这项研究不仅揭示了息肉形成过程中的分子和微生态新线索,也为CRC的早期防治提供了全新的研究方向。

eClinicalMedicine:非洲结直肠癌诊断年龄的流行病学特征

本研究汇总了非洲结直肠癌患者诊断年龄的流行病学数据,发现非洲结直肠癌发病年龄较西方国家显著年轻,40岁以下病例占21%,50岁以下占38%,提示非洲筛查年龄或需提前。

JAMA Surg:化疗后结直肠肝转移“消失病灶”的诊断困境与治疗抉择

研究显示,化疗后结直肠肝转移病灶在CT上“消失”并不等于肿瘤完全消除,MRI虽提升诊断准确率,但阴性预测价值不足,治疗决策仍存争议。

eGastroenterology | 抗PD-L1纳米抗体mRNA:结直肠癌免疫治疗的新希望

本研究系统性地展示了抗PD-L1 Nb mRNA在CRC中的显著疗效。它不仅有效抑制了小鼠肿瘤的生长,还通过重塑肿瘤免疫微环境,增强了T细胞的抗肿瘤能力。

肠癌竟能“劫持”大脑情绪中枢?Nature子刊(28.5):我国学者首次发现,慢性压力通过这条神经通路“喂养”肿瘤!

该研究首次揭示了一条从大脑情绪中枢直接通向肠癌细胞的“神经高速路”。这条路径不仅在正常情况下被癌细胞利用以促进自身生长,更在慢性压力下被“激活”,显著加速肿瘤进展。