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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(xù)被轉化為其他產(chǎn)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(fā)生存在關聯(lián)。 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(fā)現(xiàn)，一些癌變組織表現(xiàn)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(huán)系統(tǒng)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(wěn)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(fā)現(xiàn)，癌細胞并不需要直接代謝果糖，而是間接地吸收肝臟產(chǎn)生的果糖代謝產(chǎn)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(yǎng)，以非自主代謝的方式實現(xiàn)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(fā)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(fā)現(xiàn)與普通水環(huán)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(xiàn)了不同的結果。即使作者在癌細胞培養(yǎng)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(nèi)代謝后的產(chǎn)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(fā)現(xiàn)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(zhì)分子，與大多數(shù)脂質(zhì)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(fā)現(xiàn)，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(chǎn)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(fā)生的關聯(lián)。例如，癌癥發(fā)生正趨于年輕化，這也與年輕人喜歡攝入過量果糖的現(xiàn)象趨于一致。而其中的聯(lián)系有多少，需要未來更多研究數(shù)據(jù)進行揭示。

最后值得一提的是，對于果糖與癌癥的關聯(lián)，也有部分研究給出了不同的發(fā)現(xiàn)。比如去年《細胞-代謝》的一篇論文曾發(fā)現(xiàn)，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(lián)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(xù)進行細致區(qū)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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