肥胖与癌症代谢前沿:营养干预与分子机制在肿瘤微环境中的关键作用

【字体: 时间:2025年07月05日 来源:Journal of Physiology and Biochemistry 3.7

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  本专题聚焦肥胖与癌症的分子关联,探索营养干预对肿瘤微环境的调控作用。研究人员通过7项研究揭示了脂肪组织失调如何通过代谢重编程(如GLUT12上调)、炎症通路(IL1β介导)及表观遗传修饰(VLCKD诱导的甲基化)促进肿瘤进展,并提出 fasting-mimicking 条件增强免疫治疗、氨基酸代谢基因作为乳腺癌预后标志物等创新策略。这些发现为肥胖相关癌症的精准防治提供了新靶点(如GLUT12)和干预手段(如抗糖尿病饮食),发表于《Journal of Physiology and Biochemistry》。

  

肥胖已成为全球公共卫生危机,其与癌症的关联近年来备受关注。过量的脂肪组织不仅导致代谢紊乱,更通过复杂的分子机制为肿瘤生长提供"肥沃土壤"。然而,肥胖如何重塑肿瘤微环境?营养干预能否逆转这一过程?这些问题亟待解答。西班牙纳瓦拉大学等机构的研究团队在《Journal of Physiology and Biochemistry》发表专题,通过多角度研究揭示了肥胖与癌症的深层联系。

研究采用临床队列分析(如SUN项目追踪10,000名女性)、细胞模型(三阴性乳腺癌细胞系)、动物实验(饮食诱导肥胖大鼠)及生物信息学(机器学习筛选氨基酸代谢基因)等技术,结合表观遗传学分析(DNA甲基化检测)和分子生物学手段(如GLUT12表达调控)。

营养干预的突破性发现
Pio等证实,模拟禁食条件(fasting-mimicking)能通过营养剥夺使肿瘤细胞对免疫治疗敏感,同时减少副作用。Lorenzo团队则发现极低热量生酮饮食(VLCKD)诱导的β-羟基丁酸(β-hydroxybutyrate)可逆转肥胖女性乳腺癌相关基因的异常甲基化模式,其效果与脂肪细胞分泌组(secretome)的作用相反。Aguilera-Buenosvinos等进一步证明,适度遵循抗糖尿病饮食评分可降低乳腺癌风险,尤其对绝经前和低BMI女性。

肥胖促癌的分子机制
Sultana的系统综述归纳了脂肪组织失调如何通过新型脂肪因子(adipokines)和缺氧诱导的 ferroptosis(铁死亡)抵抗促进肿瘤。Burgos等聚焦葡萄糖转运蛋白GLUT12——该分子在肥胖相关的胰岛素抵抗和高血糖环境中被雌激素、TNFα等上调,其抑制可显著降低乳腺癌侵袭性。Neira则发现结肠癌肥胖患者内脏脂肪中IL1β(白细胞介素1β)表达激增,通过促炎微环境加速肿瘤进展。

精准医疗新策略
Zhou等利用机器学习构建基于氨基酸代谢基因的风险模型,成功区分乳腺癌亚型并预测预后,为个体化治疗提供工具。

这些研究共同阐明:肥胖通过代谢炎症(如IL1β通路)、表观遗传紊乱(如VLCKD可逆的甲基化)和能量代谢重编程(如GLUT12依赖的糖摄取)三大机制驱动癌症。其中,GLUT12和IL1β成为潜在治疗靶点,而营养干预(禁食模拟、VLCKD)则展现出协同抗癌的临床应用前景。该专题为理解"肥胖-癌症轴"提供了分子基础,并为整合代谢调控与肿瘤治疗指明了方向。

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