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药明在线|肥胖让癌症更危险！新发现揭示脂肪促进癌细胞转移的原因


▎药明康德内容团队编辑
研究论文指出 ， 三分之一的女性和半数男性会在有生之年被诊断出癌症 。 幸运的是 ， 当肿瘤局限于很小的部位 ， 可以借助手术、化疗等治疗手段将其清除 。 然而危险的是 ， 癌细胞有时候会从原发肿瘤的位置扩散到身体其他部位 ， 造成更广泛的侵袭 ， 也使治疗更加困难 。 事实上 ， 90%的癌症死亡是由癌细胞转移而引起的 。
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图片来源：123RF
临床上观察到 ， 在一些癌症中 ， 肥胖的人发病率更高 ， 也有更高的转移风险 。 以三阴性乳腺癌为例 ， 这种类型侵袭性很强 ， 而且风险和预后与患者的肥胖程度有关 。
肥胖是如何影响癌症转移的呢？在近期发表于《科学》子刊Scientific Advances的一项新研究中 ， 科学家们揭示了肥胖、脂肪组织和癌细胞转移之间的一种联系 ， 从而为遏制癌细胞转移指出了新的方向 。
科学家们重点关注了细胞外基质（ECM）的作用 。 细胞外基质是由胶原蛋白、弹性蛋白、层粘连蛋白、酶和其他糖蛋白等组成的混合物 ， 为细胞生长提供了支撑 。 在肿瘤组织中 ， ECM也为肿瘤细胞的生长和侵袭提供了重要的微环境 。
在这项研究中 ， 研究人员设计了一种实验方法 ， 来比较正常的苗条雌鼠和被喂肥的雌鼠的ECM 。 他们取出小鼠的乳腺组织 ， 设法去除其中的细胞后 ， 得到了完整的天然ECM 。
蛋白质组学分析的结果显示 ， 肥胖让小鼠乳腺ECM中近十种核心蛋白的含量发生了明显的改变 ， 而其中增多的一些蛋白 ， 比如胶原蛋白VI ， 由脂肪细胞产生 。
▲分析和比较瘦小鼠和胖小鼠的乳腺ECM （图片来源：参考资料[1]）
这些变化与肿瘤有什么关系呢？研究人员从移植了三阴性乳腺癌细胞的肿瘤负荷小鼠身上 ， 同样分离出乳腺ECM ， 发现其蛋白组成竟然和肥胖小鼠的十分相似 。
更关键的是 ， 当研究人员把一些乳腺癌细胞分别添加到瘦小鼠和胖小鼠的乳腺ECM上 ， 发现从胖小鼠身上分离的ECM可以像肿瘤负荷小鼠的一样 ， 让肿瘤细胞在上面快速迁移；相反 ， 肿瘤细胞在瘦小鼠的ECM中生长时 ， 很少会迁移 。 换句话说 ， 在肥胖个体中 ， ECM似乎早早地为肿瘤细胞做好了转移的准备 。
进一步分析表明 ， 肥胖小鼠ECM中增多的那些胶原蛋白VI ， 正是促进三阴性乳腺癌细胞迁移的重要驱动力 。 当研究人员给小鼠使用药物抑制脂肪细胞产生胶原蛋白VI后 ， 肿瘤的生长和侵袭得到了控制 。
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▲脂肪组织（红色）为附近的乳腺癌细胞（蓝色）提供了大量胶原蛋白VI（绿色） （图片来源：参考资料[2]）
从小鼠实验中获得的结果在人类患者的样本中得到了一些初步验证 。 研究人员检查了肥胖程度不同的三阴性乳腺癌患者的活检组织 ， 发现BMI越高的患者 ， 其肿瘤周围区域内的胶原蛋白VI含量越高 。 负责该研究的Madeleine Oudin教授表示 ， 针对ECM的这些发现或有助于指出癌症治疗的新药靶标 。
研究人员强调 ， 如今肥胖正成为流行的问题 ， 根据美国CDC的数据 ， 美国成年人中已有70%超重或肥胖 ， 了解肥胖如何影响癌症转移 ， 也将对更好地应对癌症提供重要的洞见 。
参考资料：
[1] Andrew L. Wishart et al., (2020) Decellularized extracellular matrix scaffolds identify full-length collagen VI as a driver of breast cancer cell invasion in obesity and metastasis. Science Advances. Doi: 10.1126/sciadv.abc3175
[2] The obesity and cancer metastasis connection. Retrieved Nov. 11, 2020 from https://medicalxpress.com/news/2020-10-obesity-cancer-metastasis.html


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