果糖是一種化學式與葡萄糖相同的單糖，廣泛存在于天然食物中。天津醫科大學腫瘤醫院/天津市腫瘤研究所牛瑞芳、張飛教授團隊，長期開展果糖調控代謝重編程促進腫瘤進展的分子機制探索，成功揭示了果糖調控代謝重編程促進惡性腫瘤進展的機制，相關成果近期發表在國際期刊《癌癥研究》上。
據介紹，代謝重編程是惡性腫瘤的重要特征之一，從癌前病變、腫瘤生長、局部浸潤到遠處轉移等各個階段都伴隨著癌細胞代謝表型的改變。果糖作為天然糖中較甜的一種，被廣泛用作加工食品的甜味劑，特別是近幾十年，其消費量急劇增加。
然而，果糖攝入過多會促進多種腫瘤的發生和進展，并導致患者預后不良。生理上，果糖通過葡萄糖轉運蛋白5（GLUT5）被動地吸收到腸腔，主要在肝臟、腎臟和脂肪細胞中代謝。
“事實上，大多數正常組織很少表達GLUT5，因此不能直接利用和代謝果糖。”牛瑞芳介紹，但一些研究表明，腫瘤細胞表達GLUT5并能夠代謝果糖，而且腫瘤組織中GLUT5的表達和果糖利用與腫瘤進展和患者預后相關。但迄今為止，果糖促進腫瘤進展的詳細機制仍有待闡明。
據悉，此次課題組研究發現了果糖利用與PDAC進展之間的功能關聯，證明GLUT5在體內和體外介導的果糖代謝維持了PDAC細胞的存活、增殖和遷移能力。在葡萄糖不足時，GLUT5介導的果糖攝取和利用有助于胰腺癌的進展。果糖不僅替代葡萄糖為PDAC細胞提供三磷酸腺苷（ATP）和碳源，還賦予細胞代謝可塑性，使其更能適應腫瘤微環境。
課題組在此前的一項研究中，確定了果糖通過增加血管生成促進腫瘤進展的直接作用和機制，為更好地了解腫瘤代謝重編程提供了可靠證據，相關成果發表在國際期刊《實驗與臨床癌癥研究雜志》上。
兩項研究結果顯示，果糖一方面能夠被腫瘤細胞攝取并代謝，抑制腫瘤微環境中營養缺乏導致的自噬性死亡，從而維持癌細胞的存活和增殖，賦予癌細胞的代謝可塑性。另一方面，果糖能夠促進血管內皮細胞的增殖、遷移和血管生成從而促進腫瘤的生長和轉移。
張飛表示，與葡萄糖不同，果糖對正常細胞的存活和生長并不是必需的，人體內僅肝臟和脂肪等少數組織表達果糖代謝相關蛋白，因而靶向果糖代謝特異治療腫瘤是一個潛在治療策略。
果糖是一種化學式與葡萄糖相同的單糖，廣泛存在于天然食物中。天津醫科大學腫瘤醫院/天津市腫瘤研究所牛瑞芳、張飛教授團隊，長期開展果糖調控代謝重編程促進腫瘤進展的分子機制探索，成功揭示了果糖調控代謝重編程促進惡性腫瘤進展的機制，相關成果近期發表在國際期刊《癌癥研究》上。
據介紹，代謝重編程是惡性腫瘤的重要特征之一，從癌前病變、腫瘤生長、局部浸潤到遠處轉移等各個階段都伴隨著癌細胞代謝表型的改變。果糖作為天然糖中較甜的一種，被廣泛用作加工食品的甜味劑，特別是近幾十年，其消費量急劇增加。
然而，果糖攝入過多會促進多種腫瘤的發生和進展，并導致患者預后不良。生理上，果糖通過葡萄糖轉運蛋白5（GLUT5）被動地吸收到腸腔，主要在肝臟、腎臟和脂肪細胞中代謝。
“事實上，大多數正常組織很少表達GLUT5，因此不能直接利用和代謝果糖。”牛瑞芳介紹，但一些研究表明，腫瘤細胞表達GLUT5并能夠代謝果糖，而且腫瘤組織中GLUT5的表達和果糖利用與腫瘤進展和患者預后相關。但迄今為止，果糖促進腫瘤進展的詳細機制仍有待闡明。
據悉，此次課題組研究發現了果糖利用與PDAC進展之間的功能關聯，證明GLUT5在體內和體外介導的果糖代謝維持了PDAC細胞的存活、增殖和遷移能力。在葡萄糖不足時，GLUT5介導的果糖攝取和利用有助于胰腺癌的進展。果糖不僅替代葡萄糖為PDAC細胞提供三磷酸腺苷（ATP）和碳源，還賦予細胞代謝可塑性，使其更能適應腫瘤微環境。
課題組在此前的一項研究中，確定了果糖通過增加血管生成促進腫瘤進展的直接作用和機制，為更好地了解腫瘤代謝重編程提供了可靠證據，相關成果發表在國際期刊《實驗與臨床癌癥研究雜志》上。
兩項研究結果顯示，果糖一方面能夠被腫瘤細胞攝取并代謝，抑制腫瘤微環境中營養缺乏導致的自噬性死亡，從而維持癌細胞的存活和增殖，賦予癌細胞的代謝可塑性。另一方面，果糖能夠促進血管內皮細胞的增殖、遷移和血管生成從而促進腫瘤的生長和轉移。
張飛表示，與葡萄糖不同，果糖對正常細胞的存活和生長并不是必需的，人體內僅肝臟和脂肪等少數組織表達果糖代謝相關蛋白，因而靶向果糖代謝特異治療腫瘤是一個潛在治療策略。
本文鏈接：我科學家揭開果糖促進腫瘤進展機制http://www.sq15.cn/show-2-4332-0.html
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