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果糖是一種化學式與葡萄糖相同的單糖，廣泛存在于天然食物中。4月9日記者獲悉，天津醫科大學腫瘤醫院/天津市腫瘤研究所教授牛瑞芳、張飛團隊，成功揭示了果糖調控代謝重編程促進惡性腫瘤進展的機制。相關成果近期發表在國際期刊《癌癥研究》上。
代謝重編程是惡性腫瘤的重要特征之一，從癌前病變、腫瘤生長、局部浸潤到遠處轉移等各個階段，都伴隨著腫瘤細胞代謝表型的改變。果糖作為天然糖中較甜的一種，被廣泛用作加工食品的甜味劑，特別是近幾十年來，其消費量急劇增加。然而，果糖攝入過多會促進多種腫瘤發生和進展，并導致患者預后不良。
從生理上講，果糖通過葡萄糖轉運蛋白5（GLUT5）被人體吸收到腸腔，主要在肝臟、腎臟和脂肪細胞中代謝。牛瑞芳介紹，事實上，大多數正常組織很少表達GLUT5，因此不能直接利用和代謝果糖。而一些研究表明，腫瘤細胞表達GLUT5并能夠代謝果糖，且腫瘤組織中GLUT5的表達和果糖利用，與腫瘤進展和患者預后相關。但果糖促進腫瘤進展的詳細機制仍有待闡明。
此次團隊研究發現了果糖利用與胰腺導管癌（PDAC）進展之間的功能關聯，證明GLUT5在體內和體外介導的果糖代謝維持了PDAC細胞的存活、增殖和遷移能力。在葡萄糖不足時，GLUT5介導的果糖攝取和利用促進了PDAC的進展。果糖不僅替代葡萄糖為PDAC細胞提供三磷酸腺苷和碳源，還賦予細胞代謝可塑性，使其更能適應腫瘤微環境。
在此前的一項研究中，團隊確定了果糖通過增加血管生成促進腫瘤進展的直接作用和機制，為更好地了解腫瘤代謝重編程提供了可靠證據。兩項研究結果顯示，一方面，果糖能夠被腫瘤細胞攝取并代謝，抑制腫瘤微環境中營養缺乏導致的自噬性死亡，從而維持腫瘤細胞的存活和增殖，賦予腫瘤細胞代謝可塑性。另一方面，果糖能夠促進血管內皮細胞增殖、遷移和血管生成，從而促進腫瘤生長和轉移。
張飛說，與葡萄糖不同，果糖對正常細胞的存活和生長而言并不是必需的，人體內僅有肝臟和脂肪等少數組織表達果糖代謝相關蛋白。因此，靶向果糖代謝特異治療腫瘤或將成為一種潛在治療策略。
來源：科技日報 陳曦
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