你以為脂肪能幫你禦寒 實際上它會加速癌症和糖尿病等病的進展!
提到機體的脂肪組織,我們可能會想到這些脂肪組織能幫助我們有效禦寒,但實際上,機體中的脂肪組織有時候或許負面影響機體健康,比如有研究人員就通過研究發現脂肪組織竟會想盡辦法給腫瘤組織供能,促進癌症進展,近年來科學家們在這一領域取得了眾多研究發現,本文中,小編就對相關研究進展進行整理,分享給大家!
【1】Cancer Cell:再也不敢胖了!脂肪組織竟會想盡辦法給腫瘤供能!
doi:10.1016/j.ccell.2018.03.001
肥胖是癌症誘因中第二大可預防的因素,也是全球人類健康的最大威脅。但是迄今為止我們仍然不清楚全身代謝如何影響腫瘤的形成,尤其對脂肪細胞與腫瘤組織交流的分子機制知之甚少。
來自桑福德Prebys醫學發現研究所(SBP)的研究人員最近為這個問題提供了一些答案,他們的研究結果顯示脂肪細胞的p62蛋白失活可以給小鼠體內的惡性轉移性前列腺癌供能。這項研究結果於近日發表在Cancer Cell上,p62缺陷導致了脂肪組織能耗過程被終止,從而增加了癌細胞的營養供給。
「這項工作將導致更好的療法,表明癌症不僅是遺傳或者細胞疾病,還是全身性的疾病,腫瘤會與代謝器官交流以維持它們對營養的高度需求。」該研究共同通訊作者Maria Diaz-Meco博士說道,他是SBP腫瘤代謝和信號網路項目組教授。「這是腫瘤一個可以被靶向治療的弱點。」
前列腺癌是美國男性的第二大癌症相關死亡誘因,而肥胖是加劇這一疾病的進展和惡性程度的主要風險因素。但是背後的分子機制卻並不清楚,部分原因是由於小鼠肥胖模型受限,這使得研究人員很難獨立於飲食因素之外研究脂肪細胞和腫瘤組織之間的特異性相互交流。
【2】Diabetes:科學家發現脂肪氧化應激加劇代謝惡化的新機制
doi:10.2337/db17-1032
最近一些研究發現脂肪組織氧化應激與肥胖疾病中發生的代謝紊亂存在相關性,因為缺少能夠在脂肪細胞中特異性改變氧化應激狀態的小鼠模型,脂肪氧化應激與代謝紊亂在體內狀態下的因果關係仍然沒有得到揭示。最近來自日本的研究人員構建了脂肪特異性氧化應激清除和增強小鼠模型對氧化應激在飲食誘導肥胖相關的代謝紊亂中的作用進行了觀察。相關研究結果發表在國際學術期刊Diabetes上。
在這項研究中,研究人員首先在脂肪細胞中過表達Cat和Sod1,構建了脂肪氧化應激清除模型,他們發現小鼠雖然表現出脂肪組織擴張的表型,但脂質的異常堆積減少,胰島素敏感性得到改善。相反,在脂肪細胞中特異性清除谷胱甘肽,增強小鼠的脂肪氧化應激,小鼠會表現出脂肪組織擴張受限的情況,同時伴隨著脂質的異常堆積加劇,胰島素敏感性也發生惡化;研究結果表明在這些小鼠的白色脂肪組織中,巨噬細胞極化,組織纖維化和脂質從頭合成都發生顯著改變。體外研究結果發現KDM1A介導SREBF1轉錄活性的減弱是氧化應激抑制脂質從頭合成的重要機制。
【3】Radiology:內臟脂肪影響女性患腎癌的風險
doi:10.1148/radiol.2018171504
根據最近由來自華盛頓大學聖路易斯分校的研究者們做出的研究成果,肚子上的脂肪會影響女性腎癌死亡風險,而男性則沒有上述效應。
一半數量的腹部脂肪過多的女性腎癌患者在確診之後三年半的時間內就會死亡。而腹部脂肪量較少的女性患者存活時間則能夠達到十年。然而,對於男性患者來說,腹部脂肪的多少並不會影響存活的時間。這一發現表明女性與男性腎癌的惡化機制或許存在差異。
"性別對於癌症的發病以及惡化程度或許是一個重要的影響因素,而我們對其的研究才剛剛開始",該研究的高級作者,來自醫學院放射學系的講師Joseph Ippolito博士說道:"男性與女性具有不同的代謝特徵,因此腫瘤細胞在不同性別人群體內生長的規律有可能因此產應差異"。
【4】Nature:揭示腹部脂肪促進2型糖尿病產生之謎
doi:10.1038/nature26138
腹部深處的脂肪要比身體其他地方的脂肪更多地增加胰島素抵抗性和2型糖尿病的風險。 人們已知當腹部脂肪產生炎症時,它會變得危險,但是人們很難確定是什麼引起這種炎症。
在一項新的研究中,來自美國哥倫比亞大學醫學中心的研究人員揭示出導致這種神秘炎症的至少一種罪魁禍首來自肝臟。他們發現在肥胖小鼠中,肝臟增加一種被稱作DPP4的酶的產生。這種酶通過血液進入腹部脂肪。一旦進入腹部的脂肪組織,DPP4協助激活炎性細胞。相關研究結果於2018年3月21日在線發表在Nature期刊上,論文標題為「Hepatocyte-secreted DPP4 in obesity promotes adipose inflammation and insulin resistance」。
好消息是正如這些研究人員在小鼠中證實的那樣,這種炎症能夠通過關閉肝臟中的DPP4產生來加以緩解。即便這些小鼠仍然肥胖,緩解腹部脂肪中的炎症可改善它們的胰島素抵抗性---2型糖尿病的核心問題。此外,未發表的數據表明這種通路也存在於人體中。
【5】Circulation:脂肪組織竟然會促進心臟衰老! 快抱緊胖胖的自己
doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.117.031358
衰老會誘導心臟發生結構性和功能性改變,伴隨細胞外基質蛋白沉積增加,其中包括骨橋蛋白(OPN),促進間質纖維化。雖然OPN參與多種病理過程,但是在心肌衰老過程中發揮的作用還不明確。在最近一項發表在國際學術期刊Circulation上的研究中來自法國的科學家對這一問題進行了研究。
研究人員對2月齡和14月齡的OPN缺失小鼠和對照小鼠進行了心臟結構、功能、組織學特徵和關鍵分子標誌物的檢測,還用基於Luminex的檢測方法篩選了血漿樣本中除OPN之外的其他細胞因子/脂肪因子的變化。研究人員還通過手術移除了衰老野生型小鼠的內臟脂肪組織或者用針對OPN的小分子抑製劑Agelastatin進行處理,再進行類似的檢測。在體外實驗中,用衰老的野生型小鼠和OPN敲除小鼠的血漿處理野生型小鼠的原代成纖維細胞,然後檢測衰老指標以及成纖維細胞激活標誌物。
【6】JCI:新研究揭示胰島素抵抗與脂肪組織炎症的因果關係
doi:10.1172/JCI96139
肥胖誘導的胰島素抵抗是2型糖尿病、高脂血症、心血管疾病和一些癌症類型發生的主要風險因素,肥胖引起胰島素抵抗的機制到目前為止仍不明確。許多研究表明炎症與局部和系統性胰島素抵抗的發生有關,特別是當炎症發生在白色脂肪組織當中,但是這些事件的因果關係還不清楚。在最近發表在國際學術期刊JCI上的一項研究中,來自瑞士的研究人員發現脂肪組織的胰島素抵抗導致了局部炎症的發生,並非炎症導致了脂肪組織的胰島素抵抗。
在這項研究中,研究人員利用Ap2-cre小鼠在脂肪組織中特異性敲除了mTORC2複合體的關鍵組成蛋白Rictor,阻斷了脂肪組織中的胰島素/mTORC2信號通路,在高脂飲食餵養下小鼠出現胰島素抵抗,而蛋白質組學和GO分析結果表明,因mTORC2信號途徑受阻斷髮生的胰島素抵抗會引起促炎症巨噬細胞的局部聚集和炎症加劇。
【7】Circulation Research:脂肪過多會破壞心肌細胞的能量系統
doi:10.1161/CIRCRESAHA.117.311307
最近,來自愛荷華大學的研究者們發現糖尿病與肥胖患者心臟脂肪含量過多會影響其能量的產生。研究者們認為這一機制是導致上述患者心臟衰竭風險比常人高出2-5倍的原因。
心臟是機體最需要能量的器官,就像是燃油的引擎推動活塞運動一樣,健康的心臟細胞能夠消耗分子產生足夠的能量維持心臟的跳動。能量的產生主要發生於線粒體中,即細胞的「能量工廠」。
雖然健康心臟主要利用脂肪酸供能,但它們也能夠使用其它能量分子,例如葡萄糖、乳糖、酮體等等。然而,糖尿病患者心肌細胞的適應能力下降,而且心臟細胞過度使用脂肪作為燃料。
根據最近發表在《Criculation Research》雜誌上的一篇文章中,作者等人發現心臟脂肪的過載會導致線粒體體積縮小,形狀發生改變,而且其產生能量的水平也會下降。此前研究表明線粒體供能水平的下降是糖尿病患者心臟衰竭的重要原因。
【8】Mol Cancer Res:震驚!脂肪細胞或能促進化療藥物失活 降低藥物抗癌療效
doi:10.1158/1541-7786.MCR-17-0338
近日,來自加州大學洛杉磯分校Mattel 兒童醫院的研究人員通過研究發現,脂肪細胞能夠吸收並且代謝掉治療癌症的化療藥物柔紅霉素,從而就會降低該藥物的療效並且潛在誘發患者出現不良預後,相關研究刊登於國際雜誌Molecular Cancer Research上。
研究者Steven Mittelman教授說道,諸如柔紅霉素等蒽環類藥物(Anthracyclines)是用於治療多種類型兒童和成人癌症的重要化療藥物,比如白血病等,我們需要通過研究理解某些白血病細胞是如何躲避並且對化療藥物產生耐受性的,從而就能夠開發出改善癌症患者預後的新型策略。
此前研究中,研究人員發現,肥胖或許和多種類型癌症患者治療結果較差直接相關,比如乳腺癌、結腸癌、卵巢癌和前列腺癌等,同時過度肥胖也會影響化療藥物在患者機體中的葯代動力學特性,或者說藥物吸收、代謝及排出體外的過程。研究者想通過研究來檢測肥胖如何改變柔紅霉素的作用效果,他們將人類的急性淋巴細胞白血病(ALL)細胞系同脂肪細胞進行共同培養,隨後利用柔紅霉素進行處理,此外研究者還研究了是否來自癌症患者機體的脂肪組織能夠對柔紅霉素進行代謝,他們通過質譜法和液相色譜法測定了柔紅霉素的水平,隨後檢測了對白血病患兒骨髓中的脂肪細胞進行了測定。
【9】FASEB J:驚!脂肪組織或會干擾放療對乳腺癌的治療效率
doi:10.1096/fj.201700159R
日前,一項刊登在國際雜誌The FASEB Journal上的研究報告中,來自加拿大阿爾伯塔大學的研究人員通過研究發現,對機體乳腺組織進行反覆輻射或能夠產生炎性反應,最終降低乳腺癌患者放療治療的效率,這項研究是基於最近的一項研究發現,即乳腺腫瘤和脂肪組織間會出現炎性互作機制。
研究者David N. Brindley博士表示,25歲以下的乳腺癌患者在乳房進行腫瘤切除後需要進行一定劑量的放療來確保任何殘留的乳腺癌細胞都會被摧毀,在療法期間,患者機體的脂肪組織會釋放自分泌運動因子,這種酶類能夠開啟一種傷口癒合反應,而這種反應能夠阻斷保護殘留癌細胞的能力,並且促進腫瘤建立自己的領地,免於被破壞。
【10】飲食中的脂肪或許促進了前列腺癌的惡化
doi:10.1038/s41467-017-02272-y
前列腺腫瘤被科學家們稱為「懶瘤子」,即前列腺腫瘤生長速度很慢,因此,患前列腺腫瘤的男性往往不會因之死亡。但一旦惡化形成前列腺癌的話,則會變得十分致命。根據最近發表在《Nature Communications》雜誌上的一篇文章中,來自BIDMC的研究者們揭示了導致前列腺腫瘤惡化的遺傳機制,而且表明高脂飲食或許是促進其惡化的關鍵因素。
流行病學數據表明,肥胖與多種癌症的發生息息相關,而對於以高脂飲食為主的美國來說,患前列腺癌的比例相比其它國家明顯高得多。雖然亞洲範圍內前列腺癌僅僅影響了10%的人,亞裔人群在其遷移到美國境內之後這一比例迅速上升到了40%。因此,環境因素與遺傳因素同樣重要。
腫瘤抑制因子PTEN在前列腺癌發生過程中起著重要的作用。70%的原發性前列腺腫瘤中存在該基因的部分缺失,而PTEN的全部缺失伴隨著腫瘤惡化的發生。然而,動物實驗結果表明PTEN自身並不足以誘導腫瘤惡化的現象,因此作者等人希望找到除此之外其它的腫瘤抑制因子或通路。(生物谷Bioon.com)


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