科学网—果糖充当肿瘤转移信号
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2026-8-7 07:17
| 系统分类: 海外观察
果糖可能充当一种隐秘信号，促使卵巢癌细胞松解、脱离原发灶并发生转移。该发现或将推动更多研究，探索营养物质与降胆固醇药物如何影响癌症进展。
化疗可以杀死绝大多数卵巢癌细胞，但少数存活下来的癌细胞会变得极具侵袭活性。这类细胞会释放果糖，进而促使周围肿瘤细胞脱离原发灶并扩散转移。
威斯塔研究所的科研人员在研究治疗诱导的细胞衰老时，发现了这一出乎意料的连锁反应。处于该状态的受损癌细胞停止分裂，但代谢活动依旧活跃。相关研究成果发表于《自然 ·衰老》，研究表明果糖不仅可以作为能量来源，还能够充当肿瘤细胞之间传递的信号分子。
“部分化疗后存活的癌细胞不再分裂，但依然具备生物活性，”本研究第一作者、威斯塔研究所凯瑟琳·艾尔德博士实验室的博士后研究员艾登·科尔博士表示，“它们会持续释放分子物质，向周边细胞传递信号。我们的研究属于首批证实营养物质——本研究中是果糖——可以充当这类信号的研究之一。”
癌细胞这种持续活跃的特性，或许能够解释卵巢癌治疗中的一大难题。铂类化疗药物起初可以缩小肿瘤，但大多数患者的癌症仍会复发。卵巢癌还极易发生转移，也就是癌细胞脱离原发肿瘤，在身体其他部位形成新病灶的过程。约 90%的卵巢癌死亡病例都与转移相关。
果糖：隐秘的信号分子
为探明化疗后存活的癌细胞是否会对其他细胞产生影响，研究人员收集了这类细胞释放的各类物质。随后，他们将其他癌细胞暴露于这些分泌物中，不再直接接触存活的癌细胞。在临床前模型中，仅靠这些分泌物，就足以提升癌细胞脱离原发灶与扩散的能力。
“据我们所知，这是首次在临床前模型（而非仅在培养皿）中证实：驱动癌症扩散的，是细胞释放的分子，而非癌细胞本身。”科尔说道。
研究团队反向溯源，找出了发挥作用的信号分子。实验结果指向果糖：化疗后存活的癌细胞会生成果糖，并将其释放到周围环境。周边癌细胞接收到信号后，细胞间黏附结合力下降，而这正是肿瘤转移早期的关键一步。
> 凯瑟琳·艾尔德博士与实验室成员
> （右侧）凯瑟琳·艾尔德博士及其实验室团队成员。图源：威斯塔研究所
高糖饮食会影响肿瘤发展吗？
果糖天然存在于水果中，同时也被大量用于含糖饮料与加工食品，常以果葡糖浆的形式添加。研究人员发现，即便不经过化疗处理，果糖同样可以产生上述促转移效果。在临床前实验中，摄入与含糖饮料中含量相当的果糖，同样会促进癌细胞扩散。
该研究引出一个重要问题：过量摄入果糖，是否会改变体内已有肿瘤的发展状态。
这一问题对于美国尤为值得关注，部分人群每日摄入的总热量中，约 8%‑20%来自果葡糖浆。不同于基因突变等诸多影响癌症进展的因素，饮食摄入是可以人为调整的。但医生还需要开展更多临床研究，才能判断饮食调整是否应当纳入卵巢癌的诊疗方案。
胆固醇水平下降助力癌细胞逃逸
研究人员还进一步探究了果糖在周边肿瘤细胞内部发挥的作用。借助包括 CRISPR基因筛选在内的多种大规模分析技术，团队发现果糖会抑制胆固醇的合成。
人们通常将胆固醇和心血管疾病联系在一起，但胆固醇也是细胞膜的重要结构组分。在卵巢癌实验模型中，胆固醇水平降低会削弱肿瘤细胞之间的连接。细胞之间的结合力一旦变弱，癌细胞就更容易脱离，离开原发肿瘤。
基于这一发现，研究团队将目光投向他汀类药物 ——一类被广泛使用、用于抑制胆固醇合成的处方药。美国约有3900万人在服用该类药物。在本研究的实验模型中，单独使用他汀类药物就会削弱癌细胞之间的黏附能力，促进癌细胞逃逸。
“我们尚未在患者身上验证该效应，但这一结果让我们需要思考降胆固醇药物与化疗联用的安全性。尤其卵巢癌高发于绝经后女性，而这部分人群很多本身就在服用他汀类药物。”本研究通讯作者、威斯塔研究所埃伦‑罗纳德·卡普兰癌症中心分子与细胞肿瘤发生项目联合负责人凯瑟琳·艾尔德博士说道。
该作用机制或不限于卵巢癌
过去，停止分裂的细胞大多被认为基本无害。但如今科研人员逐渐意识到，这类细胞依旧可以保持活性，并释放大量蛋白质、营养物质以及其他分子，统称为衰老相关分泌表型。即便治疗结束很久，这些信号依旧可以重塑周边组织。
艾尔德及其团队目前正在研究，果糖诱导的细胞脱离现象，是否也存在于其他常在腹腔内发生转移的肿瘤当中。
“我们认为其他腹腔转移的癌症，比如胰腺癌、结肠癌、肝癌，也可能存在类似机制。目前还不能说这是普适现象，但该效应很可能不局限于卵巢癌。”艾尔德表示。
Reference: “The chemotherapy-induced senescence-associated secretome promotes cell detachment and metastatic dissemination through metabolic reprogramming” by Aidan R. Cole, Raquel Buj, Apoorva Uboveja, Evan Levasseur, Alexander Tom, Hui Wang, Katarzyna M. Kedziora, Adam Chatoff, Andrea Andress Huacachino, Mariola M. Marcinkiewicz, Amandine Amalric, Baixue Yang, Naveen Kumar Tangudu, Emily Noonan, Jeff Danielson, Miho Naruse, Amal Taher Elhaw, Sierra White, Danyang Li, Callen T. Wallace, Frederick Keeney, Felicia Lazure, Esther Elishaev, Lauren Borho, Hope A. Townsend, Robin D. Dowell, Aaron Clauset, Dorota E. Jazwinska, Matthew S. Laird, Huda Atiya, Denarda Dangaj, Lan G. Coffman, George Tseng, Steffi Oesterreich, Andrew Kossenkov, Qin Liu, Ana P. Gomes, Aditi U. Gurkar, Francisco J. Schopfer, Francesmary Modugno, Simon C. Watkins, Ioannis K. Zervantonakis, Benjamin G. Bitler, Wayne Stallaert, Nadine Hempel, Nathaniel W. Snyder and Katherine M. Aird, 30 July 2026, Nature Aging .
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