麻省理工学院的一项新研究解释了为什么限制卡路里可能会减缓肿瘤的生长。 信用：克里斯汀·丹尼洛夫，库存图片
一项新的研究发现，切断细胞的脂质供应可以减缓小鼠肿瘤的生长。
近年来，有证据表明饮食干预有助于减缓肿瘤的生长。 一项新的研究来自 麻省理工学院简介该研究分析了小鼠的两种不同饮食，揭示了这些饮食如何影响癌细胞，并解释了为什么限制卡路里可能会减缓肿瘤的生长。
该研究检查了热量限制饮食和生酮饮食对胰腺肿瘤小鼠的影响。 虽然这两种饮食都减少了肿瘤可用的糖量，但研究人员发现，只有热量限制饮食才能减少脂肪酸的可用性，这与肿瘤生长放缓有关。
研究人员说，这些发现并不表明癌症患者应该尝试遵循这些饮食中的任何一种。 相反，他们认为这些发现值得进一步研究，以确定如何将饮食干预与现有或新兴药物结合以帮助癌症患者。
“有很多证据表明，饮食会影响癌症进展的速度，但这并不能治愈，”麻省理工学院科赫综合癌症研究所所长、该研究的资深作者马修范德海登说。 “虽然这些发现具有启发性，但还需要进一步研究，个别患者应该与他们的医生讨论针对他们的癌症进行正确的饮食干预。”
麻省理工学院博士后 Evan Lien 是该论文的主要作者，该论文于 20 年 2021 月 XNUMX 日发表于 自然.
代谢机制
Vander Heiden 也是 Dana-Farber 癌症研究所的医学肿瘤学家，他说他的病人经常向他询问各种饮食的潜在好处，但没有足够的科学证据可以提供任何明确的建议。 患者的许多饮食问题都集中在限制卡路里饮食（将卡路里消耗量减少 25% 至 50%）或生酮饮食（碳水化合物含量低、脂肪和蛋白质含量高）上。
先前的研究表明，在某些情况下，热量限制饮食可能会减缓肿瘤的生长，而且这种饮食已被证明可以延长小鼠和许多其他动物物种的寿命。 少数探索生酮饮食对癌症影响的研究产生了不确定的结果。
“很多建议或文化时尚并不一定总是基于非常好的科学，”Lien 说。 “这似乎是一个机会，特别是我们对癌症代谢的理解在过去 10 年左右发生了很大的变化，我们可以利用我们学到的一些生化原理并将这些概念应用于理解这个复杂的题。”
癌细胞消耗大量葡萄糖，因此一些科学家假设生酮饮食或热量限制可能会通过减少可用的葡萄糖量来减缓肿瘤的生长。 然而，麻省理工学院团队对胰腺肿瘤小鼠的初步实验表明，热量限制对肿瘤生长的影响比生酮饮食要大得多，因此研究人员怀疑葡萄糖水平在减缓中没有发挥主要作用。
为了更深入地研究这一机制，研究人员分析了胰腺肿瘤小鼠的肿瘤生长和营养浓度，这些小鼠被喂食了正常的、生酮的或热量限制的饮食。 在生酮和热量限制小鼠中，葡萄糖水平都下降了。 在热量限制小鼠中，血脂水平也下降了，但在生酮饮食的小鼠中，血脂水平上升了。
脂质短缺会损害肿瘤生长，因为癌细胞需要脂质来构建它们的细胞膜。 通常，当组织中没有脂质时，细胞可以自己制造。 作为这个过程的一部分，他们需要保持饱和和不饱和脂肪酸的正确平衡，这需要一种叫做硬脂酰辅酶 A 去饱和酶 (SCD) 的酶。 这种酶负责将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸。
热量限制饮食和生酮饮食都会降低 SCD 活动，但生酮饮食的小鼠可以从饮食中获得脂质，因此它们不需要使用 SCD。 然而，限制卡路里饮食的小鼠无法从它们的饮食中获取脂肪酸或自己产生脂肪酸。 在这些小鼠中，与生酮饮食的小鼠相比，肿瘤生长显着减慢。
“热量限制不仅会使脂质肿瘤饿死，还会损害使它们适应它的过程。 这种组合确实有助于抑制肿瘤生长，”Lien 说。
饮食影响
除了他们的小鼠研究，研究人员还研究了一些人类数据。 该团队与 Dana-Farber 癌症研究所的肿瘤学家、该论文的作者 Brian Wolpin 合作，从一项大型队列研究中获得数据，使他们能够分析胰腺癌患者的饮食模式与生存时间之间的关系。 从这项研究中，研究人员发现，摄入的脂肪类型似乎会影响患者在胰腺癌诊断后采用低糖饮食的方式，尽管数据还不够完整，无法就饮食的影响得出任何结论，研究人员说。
尽管这项研究表明热量限制对小鼠有益，但研究人员表示，他们不建议癌症患者遵循热量限制饮食，因为这种饮食难以维持并且可能产生有害的副作用。 然而，他们认为可以利用癌细胞对不饱和脂肪酸可用性的依赖来开发可能有助于减缓肿瘤生长的药物。
一种可能的治疗策略是抑制 SCD 酶，这会切断肿瘤细胞产生不饱和脂肪酸的能力。
“这些研究的目的不一定是推荐饮食，而是真正了解潜在的生物学，”Lien 说。 “它们提供了对这些饮食如何运作的机制的一些了解，这可以导致我们如何模仿这些情况进行癌症治疗的理性想法。”
研究人员现在计划研究具有多种脂肪来源的饮食——包括具有明确差异的饱和脂肪、单不饱和脂肪和多不饱和脂肪的植物或动物脂肪。 酸 含量——改变肿瘤脂肪酸代谢和不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例。
参考：“低血糖饮食改变脂质代谢以影响肿瘤生长”，作者 Evan C. Lien、Anna M. Westermark、Yin Zhang、Chen Yuan、Zhaoqi Li、Allison N. Lau、Kiera M. Sapp、Brian M. Wolpin 和 Matthew G. Vander Heiden，20 年 2021 月 XNUMX 日， 自然.
DOI: 10.1038/s41586-021-04049-2
该研究由 Damon Runyon 癌症研究基金会、美国国立卫生研究院、Lustgarten 基金会、Dana-Farber 癌症研究所 Hale 胰腺癌研究家庭中心、Stand Up to Cancer、胰腺癌行动网络、Noble Effort 资助基金、韦克斯勒家族基金、紫色承诺、鲍勃帕森斯基金、翡翠基金会、霍华德休斯医学研究所、麻省理工学院精准癌症医学中心和麻省理工学院路德维希中心。
