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果糖是一種天然存在于水果、蜂蜜等食物中的糖類，另外日常許多飲料、甜點等食品中含有的果葡糖漿、玉米糖漿的主要成分也是果糖。它與葡萄糖有著相同的分子式，但兩者的結構和代謝方式存在差異。果糖在進入人體后，一部分會被小腸吸收，多余的則會進入肝臟代謝，繼續被轉化為其他產物。

果糖的過度攝入除了會促進胰島素抵抗、導致肥胖，還可能與癌癥發生存在關聯。 過往研究中較多提及的一種觀點是，果糖與腫瘤加速生長有關。高水平的果糖會促進多種類型的癌癥進展，比如有研究發現，一些癌變組織表現出果糖轉運蛋白水平上升的特征，這代表它們能增強對果糖的吸收。

但這類觀點存在兩個有待解決的關鍵問題：首先，不同于大量存在的葡萄糖，循環系統中的果糖非常有限，癌細胞本身就難以獲取果糖；第二點則是果糖結構上具有一個酮基，但許多癌細胞缺乏酮己糖激酶-C（KHK-C），因此無法穩定利用果糖。

圖片來源：123RF

今日，《自然》雜志的一篇新論文揭示了果糖促癌的全新機制！研究發現，癌細胞并不需要直接代謝果糖，而是間接地吸收肝臟產生的果糖代謝產物——溶血磷脂酰膽堿（lysophosphatidylcholine, LPC），以此來幫助維護細胞膜的功能并支持腫瘤營養，以非自主代謝的方式實現了果糖促癌。

研究中，作者使用了包括斑馬魚、小鼠以及特殊的細胞組合等多種模型對果糖與癌癥發生機制進行了探索。研究團隊首先構建了一批黑色素瘤的斑馬魚模型，他們發現與普通水環境相比，水中含有果糖時，斑馬魚的腫瘤生長要更加明顯。而對于腫瘤模型小鼠，作者按照西式飲食標準增加了部分小鼠的果糖攝取度，意料之中，這些小鼠的腫瘤進展速度要更快。

但在細胞實驗中，卻出現了不同的結果。即使作者在癌細胞培養條件中添加不少的果糖，它們的生長速度也基本與對照組無異。這表明，果糖本身并不會直接促癌，一個更可能的邏輯是：果糖在體內代謝后的產物被癌細胞利用了。

因此，研究團隊開始考慮果糖的重要代謝器官——肝臟。通過比較肝臟細胞與癌細胞，作者發現兩者的KHK-C表達高低不同，是果糖代謝能力存在差異的原因。肝細胞豐富的KHK-C可以將果糖轉化成各種脂質分子，與大多數脂質特性不同，LPC能夠溶于血液，因此可以被癌細胞源源不斷地吸收。作者發現，小鼠攝入高果糖含量的玉米糖漿后，血清中的LPC水平提升了7倍之多。

▲高果糖代謝后產生了大量的LPC，后者會被癌細胞所利用（圖片來源：參考資料[2]）

作者使用了兩種方式來印證他們的推測：他們首先直接抑制小鼠肝臟的KHK-C，阻止果糖的代謝，結果小鼠的腫瘤生長速度減緩；另一種則是直接給小鼠注射LPC，即使在沒有果糖補充情況下，腫瘤進展也明顯更快。理論上，LPC可以為細胞膜提供大量合成所需的分子，因此能保證癌細胞快速分裂和增殖。

研究者指出，未來他們想進一步在人類中探索果糖攝入量增加與癌癥發生的關聯。例如，癌癥發生正趨于年輕化，這也與年輕人喜歡攝入過量果糖的現象趨于一致。而其中的聯系有多少，需要未來更多研究數據進行揭示。

最后值得一提的是，對于果糖與癌癥的關聯，也有部分研究給出了不同的發現。比如去年《細胞-代謝》的一篇論文曾發現，果糖能通過影響脂肪細胞代謝，幫助啟動抗腫瘤CD8+ T細胞反應，因此起到了抗癌的作用。該篇論文的作者認為，不同研究采用的模型差異，可能是導致相反結果的原因。因此，果糖與癌癥的聯系仍然需要考慮不同場景可能造成的影響，這也有待科學家在未來繼續進行細致區分。

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參考資料：

[1] Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer. Nature (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08258-3

[2] The liver converts fructose into lipids to fuel tumours. Nature (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03653-2

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