吃那么多脂肪，都喂了癌细胞？
现代人往往吃得油、动得少 ， 让超重和肥胖成为了全世界的健康问题 。 肥胖不仅容易引起高血压、糖尿病等慢性疾病 ， 还有越来越多的科学证据表明 ， 肥胖与癌症关系密切 。 目前已知肥胖会增加结直肠癌、乳腺癌、肝癌、胰腺癌等十几种癌症的风险 ， 并且与预后不良、生存率降低有关 。
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图片来源：123RF
近日 ， 在顶尖学术期刊《细胞》上 ， 来自哈佛医学院的科学家们通过动物研究指出 ， 高脂肪饮食引起的肥胖 ， 会把癌细胞喂饱 ， 而让肿瘤内部的免疫细胞“挨饿” ， 从而削弱免疫细胞的抗癌能力 ， 加速肿瘤生长 。
研究人员指出 ， 这一发现为更好地了解肥胖如何影响癌症 ， 以及患者新陈代谢对治疗结果的影响奠定了基础 。
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在这项研究中 ， 科学家们采用了多种癌症小鼠模型 ， 包括结直肠癌 ， 乳腺癌 ， 黑素瘤和肺癌 ， 研究肥胖造成的影响 。
为此 ， 研究人员给小鼠提供了脂肪供能占60%的高脂肪饮食 。 与正常饮食的对照组相比 ， 高脂肪饮食让小鼠很快增重、变胖 ， 还出现了高血脂等代谢问题 。 而后 ， 研究人员给这些小鼠植入了癌细胞 。 他们发现 ， 与正常饮食组相比 ， 高脂肪饮食的肥胖小鼠体内 ， 肿瘤往往生长得更快 。
移植MC38的结肠癌小鼠模型中 ， 高脂肪饮食组的肿瘤长得更快
研究人员详细分析了小鼠肿瘤内部和周围的各类细胞和分子 ， 也就是肿瘤微环境在两种饮食模式下有什么差异 。 通过单细胞基因表达分析、大规模蛋白质调查和高分辨率成像等不同方法 ， 研究小组找到了癌细胞和免疫细胞代谢途径的许多变化 。
代谢图谱显示 ， 癌细胞很擅长根据脂肪供应的变化调节代谢 。 随着全身脂肪增加 ， 癌细胞会加大对脂肪酸分子的摄取和利用 。 具体来说 ， 肥胖小鼠体内的癌细胞会降低一种叫PHD3的蛋白表达量 ， 而这种蛋白在正常细胞中会阻止脂肪过度代谢 。 进一步实验显示 ， 调节肿瘤细胞内的PHD3 ， 可以改变它们吸收脂肪酸的能力 。
脂肪酸是重要的细胞燃料 ， 由于癌细胞大量消耗了某些关键的游离脂肪酸 ， 结果 ， 肿瘤微环境中的CD8阳性T细胞获取不到必需的细胞燃料 ， 不得不“挨饿”！
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高脂肪饮食（下排）会减少肿瘤内（青色所示）CD8阳性T细胞（红色）的数量
CD8阳性T细胞是一类重要的免疫细胞 ， 能靶向并杀死癌细胞 ， 是许多癌症免疫疗法中的主要武器 。 然而实验结果表明 ， 高脂肪饮食引起的肥胖 ， 减少了肿瘤微环境中的CD8阳性T细胞 。 不仅数量较少 ， 分裂速度也变慢 ， 活性水平降低 。 换句话说 ， 这些免疫细胞的抗癌能力被削弱了 。
“这项研究中 ， 消耗脂肪酸的矛盾是最令我们惊讶的发现之一 。 ”这项研究的作者Alison E 。Ringel博士说 ， “肥胖和全身代谢的变化可以改变肿瘤细胞对燃料的利用方式 ， 这是一个令人兴奋的发现 。 ”
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本研究示意图：肥胖导致的全身代谢变化 ， 削弱免疫细胞的抗癌能力 ， 促进肿瘤生长
基于这一发现 ， 科学家们也在这项研究中 ， 针对免疫细胞的代谢需求提出了改善免疫疗法的新策略 。 他们尝试着通过基因手段 ， 让小鼠体内的癌细胞增加PHD3的表达 ， 实验结果表明 ， 可以增加CD8阳性T细胞活性 ， 很大程度上逆转高脂肪饮食对肿瘤免疫细胞的负面影响 ， 减缓肥胖小鼠体内的肿瘤生长速度 。
研究小组还分析了人类癌症基因组数据库 ， 发现BMI超过30的肥胖患者中 ， PHD3的表达显著降低 ， 而且其肿瘤组织多为免疫细胞较少的“冷”肿瘤 。 这些结果也佐证了肥胖在多种癌症中降低免疫细胞的抗癌能力 ， 而PHD3或许可以提供潜在的治疗靶点 。
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