最近,美國(guó)奧克蘭兒童醫(yī)院研究所(CHORI)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn),一類(lèi)被稱(chēng)為鞘脂(sphingolipids)的脂質(zhì),可能是飲食、炎癥和癌癥之間關(guān)系的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在本周的《臨床調(diào)查雜志》(Journal of Clinical Investigation)。在研究中,Julie Saba博士和他的研究小組提供證據(jù)表明,一種稱(chēng)為鞘氨醇-1-磷酸(S1P)的鞘脂代謝物——存在于哺乳動(dòng)物食品,也可由正常人體細(xì)胞產(chǎn)生——可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)腸炎癥、炎癥性腸病(IBD)和炎癥相關(guān)的結(jié)腸癌,而大豆和植物型鞘脂(稱(chēng)為sphingadienes),可以預(yù)防這些疾病。
炎癥和癌癥之間的關(guān)系已經(jīng)被確認(rèn)了超過(guò)一百年。這種關(guān)系在結(jié)腸癌的發(fā)生中尤為明顯,因?yàn)镮BD患者比普通人有更高的結(jié)腸癌發(fā)病率。有越來(lái)越多的證據(jù)表明,炎癥可導(dǎo)致早期的致癌作用,即在細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,在這個(gè)過(guò)程中,細(xì)胞獲得了腫瘤特征的許多方面。隨著國(guó)家工業(yè)化,IBD和結(jié)腸癌發(fā)病率有所上升,表明飲食和營(yíng)養(yǎng)的變化,會(huì)導(dǎo)致結(jié)腸炎和結(jié)腸炎相關(guān)的結(jié)腸癌。
生物活性的鞘脂,通過(guò)它們調(diào)節(jié)程序性細(xì)胞死亡通路、應(yīng)激反應(yīng)、免疫力和炎癥的能力,在致癌作用中發(fā)揮基礎(chǔ)作用。鞘脂代謝的影響,在結(jié)腸癌中尤其息息相關(guān),因?yàn)槟c上皮暴露于膳食鞘脂分解生成的鞘脂代謝物。S1P,哺乳動(dòng)物鞘脂的最終分解產(chǎn)物,是一種促炎癥信號(hào)脂質(zhì),可促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和癌變。在惡性轉(zhuǎn)化和結(jié)腸癌進(jìn)展過(guò)程中,遺傳變化出現(xiàn)在腸組織中,包括生成S1P的酶增加和S1P裂解酶(SPL,催化S1P降解)降低。這些變化可導(dǎo)致腸黏膜中的S1P積累。
為了探討S1P積累對(duì)炎癥和腫瘤發(fā)生的影響,研究人員制備了一種小鼠模型,其腸道組織中缺乏SPL。然后,他們用一種化學(xué)誘導(dǎo)的結(jié)腸炎相關(guān)腸癌模型,表征其響應(yīng)。與對(duì)照組小鼠相比,突變小鼠表現(xiàn)出更多的炎癥和更高的腫瘤發(fā)生率。利用小鼠和細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一連串的S1P下游步驟,最終這導(dǎo)致兩個(gè)腫瘤抑制蛋白質(zhì)的沉默,這兩個(gè)蛋白質(zhì)的功能是防止腫瘤的形成。
與S1P的促癌作用形成對(duì)照,研究人員表明,當(dāng)給小鼠喂食大豆或植物型鞘脂(稱(chēng)為sphingadienes)時(shí),它們不能被代謝為S1P,反而通過(guò)增加腸道組織中的SPL水平,增強(qiáng)S1P的代謝。此外,用sphingadiene治療小鼠,可減少炎癥、IBD癥狀和腫瘤發(fā)生率。最后,研究人員表明,與對(duì)照組相比,在IBD患者的結(jié)腸中S1P相關(guān)基因表達(dá)增加。
研究表明,雖然哺乳動(dòng)物的鞘脂可能促進(jìn)炎癥及癌變,但是植物/大豆鞘脂不能被轉(zhuǎn)換成S1P,是抗炎性的,可降低幾種癌癥信號(hào)通路的活性。數(shù)據(jù)表明,膳食鞘脂,根據(jù)它們能否被代謝成S1P,可能增強(qiáng)或抑制結(jié)腸癌的發(fā)生。
結(jié)果顯示,飲食、炎癥和癌癥之間存在一種機(jī)制,并提供證據(jù)支持,深入調(diào)查sphingadienes作為結(jié)腸癌風(fēng)險(xiǎn)患者的化學(xué)預(yù)防劑,例如患有IBD的兒童和成人。