发布时间:2015-11-19 16:52 原文链接: 为什么肥胖会增加癌症风险?

  最近,研究人员确定了一种机制,当血糖浓度升高时,可让癌细胞作出反应并迅速增长。这可能有助于解释“为什么长期血糖水平高的人(如肥胖者),患上某些类型癌症的风险也很高?”。

  该研究结果发表在最近的《eLife》杂志上,是由英国医学理事研究会(MRC)临床科学中心代谢和细胞生长研究组带头人Susumu Hirabayashi和西奈山伊坎医学院的Ross Cagan指导完成的。

  当我们吃食物时,它们被消化成更小的分子,如葡萄糖,进入我们的血液。当血液被泵送到身体其他部位时,将葡萄糖传递给身体的细胞,细胞将其用作燃料来生长。为了让葡萄糖被有效地吸收,它与一种叫做胰岛素的激素合作。胰岛素的作用像一个“看门人”:它与细胞表面的受体结合,并触发一个“门”或通道,打开通道并让葡萄糖进来。

  肥胖的人往往在血液中有持续高水平的葡萄糖和胰岛素。随着时间的推移,这会逐渐消失为背景噪声,并且身体会关掉或变为“胰岛素抵抗”。随着门道的关闭,葡萄糖不能被有效地吸收,所以它逐渐在血液中积累,最终这种积累会导致2型糖尿病。

  但并不是所有的细胞都关掉。事实上,Hirabayashi和他的同事先前已经发现,果蝇中的肿瘤细胞可主动调整。在两年前发表的一项研究中,研究小组设计了果蝇来激活Ras和Src基因,这两个基因在各种癌症患者当中是被激活的。果蝇跟人共有许多相同的基因,这些基因控制着新陈代谢和细胞生长,因此,这些研究结果可能跟我们人类也是相关的。

  科学家在果蝇发育的眼睛组织中激活Ras和Src。他们还给这些细胞贴上标签,这样它们就可以在荧光灯下发光。喂食正常饮食的果蝇长出了小的良性肿瘤。但是当这些苍蝇被喂食高糖饮食时,它们发展了大量的恶性肿瘤。

  Hirabayashi发现,在喂食高糖饮食的果蝇当中,“正常”细胞出现了胰岛素抵抗,但肿瘤细胞没有。肿瘤细胞实际上变得对胰岛素更敏感,因为它们打开了一个代谢开关,这会引发它们对胰岛素产生额外的受体。随着胰岛素比平常结合更多的受体,更多的葡萄糖通道打开,肿瘤细胞成为葡萄糖的一个“水槽”,葡萄糖在胰岛素抵抗的果蝇体内无处藏身。但这之前的研究并没有解释“肿瘤细胞如何打开这个新陈代谢开关”。

  Hirabayashi和Cagan更详细地研究了相同的果蝇,并在这项最新的研究中表明,肿瘤细胞可通过一个称为盐诱导激酶蛋白(SIK)的蛋白质,间接地检测葡萄糖的可用性。当血糖水平很高时,SIK沿着一条称为“Hippo信号通路”的途径发送信号。

  Hippo信号通路已知对控制细胞生长发挥作用。当它打开的时候,它可以让细胞的生长处于控制之下,但如果它被关闭,细胞可以继续生长,并可能最终发展成肿瘤。Hirabayashi 和Cagan发现,SIK的行为就像一个糖传感器,把Hippo信号通路关闭,以响应血糖水平升高。这使得肿瘤细胞继续生长。

  Hirabayashi说:“Ras和Src共激活的肿瘤,使用SIK来检测它们细胞外有大量的葡萄糖可用,并告诉细胞利用这一优势。”这些肿瘤是高度敏感的,并对Hippo信号通路中的变化迅速做出响应。“总之,Ras和Src共激活的肿瘤,使用SIK来有效地响应葡萄糖的可用性,并确保肿瘤在营养丰富的条件(如肥胖)中生长。我们仍然不知道肿瘤是否由其他基因以相同方式响应糖而引起。”

  Hirabayashi说:“这一发现与长期血糖水平升高的肥胖者有关。我们的研究结果表明,如果能够开发出药物靶定SIK,并阻止其以这种方式改变癌细胞,那么我们也许能够阻止癌细胞在胰岛素抵抗的环境中茁壮成长,并打破肥胖和癌症之间的联系。”

  在科学家开发出药物阻止SIK之前,他们必须首先确认,一种类似的机制是否也发生在人类当中。Hirabayashi说:“肥胖和癌症这样的情况往往是孤立研究的。如果这两个领域的研究人员更紧密地合作,每一个领域都可能会获得有用的见解。”

相关文章

中山—相城糖尿病智慧管理项目启动

我国属于糖尿病大国,最新数据显示,每10个人中至少有1人是糖尿病患者,其中又有50%的糖尿病患者需要使用胰岛素注射。如何为近1亿的糖尿病患者精确高效地调整胰岛素用量一直以来是困扰医学界的难题。“现在,......

王春儒课题组在富勒烯的生物医学应用研究中取得进展

富勒烯和金属富勒烯具有独特的电子特性,其较大的共轭电子结构可高效淬灭过剩的自由基,从而减少自由基对机体的损伤。此外,它们具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有广阔的应用前景。近年来,中国科学院化学研......

CellMetab:研究揭示肝脏疾病与胰岛素耐受性之间的关系

在最近一项研究中,耶鲁大学的研究人员证明了非酒精性脂肪肝疾病与肝胰岛素抵抗之间的相关性。这项发现于9月2日在《CellMetabolism》杂志上发表,将为治疗2型糖尿病和其他相关的代谢性疾病铺平道路......

创新长效基础胰岛素来优时®在华获批

2020年9月2日,赛诺菲宣布,中国国家药品监督管理局(NMPA)正式批准了“甘精胰岛素注射液”新制剂(规格:1.5ml:450单位/预填充式注射笔)(注册商标:来优时®,Toujeo®),以下简称来......

开启中国临床试验口服胰岛素2019上市

如果要评选最具话题性的医药行业议题,口服胰岛素可能是最无争议的几个首选话题之一,在搜索引擎上,有接近300万个页面与此有关。其他的“超级话题”还包括阿尔兹海默症、渐冻症等等。口服胰岛素能够成为“超级话......

早餐前运动可降低餐后胰岛素

近日,英国巴斯大学和英国伯明翰大学的研究团队发现,早餐前的运动可以改善人们的健康状况,包括燃烧更多的脂肪并帮助他们更好地控制血糖。该研究成果发表在期刊TheJournalofClinicalEndoc......

新的饮食模式——有望使患者减少甚至停止胰岛素注射

胰岛素是一种调节糖进入肝脏、肌肉和脂肪细胞的激素,2型糖尿病患者血糖水平失控,往往需要每天注射4次胰岛素,但由于胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能进行性减退,会导致胰岛素剂量的逐渐增加,进而导致体重持续增加、......

ZnT8蛋白或能成为2型糖尿病的治疗靶点

近日,芬兰赫尔辛基大学等科研机构的研究人员在NatureGenetics上发表了题为“LossofZnT8functionprotectsagainstdiabetesbyenhancedinsuli......

胰岛素可增强蚊子对黄病毒的免疫力

12日发表在《细胞报告》杂志上的一项研究证明,哺乳动物胰岛素能够激活蚊子的抗病毒免疫途径,从而增强了其抑制西尼罗河病毒、登革热病毒和寨卡病毒的能力。研究人员称,相关发现有助于开发减少蚊媒传染病的干预措......

UBC科学家首次证明了高胰岛素水平和胰腺癌之间的关系

不列颠哥伦比亚大学(UBC)的科学家首次证明了高胰岛素水平和胰腺癌之间的关系。发表于2019年8月1日《细胞代谢》(CellMetabolism)的研究报告显示,当研究人员降低胰腺癌小鼠模型的胰岛素水......