乳腺癌背后：脂肪细胞与癌细胞的交流联系

文/陈根

肥胖(包括超重),素来是死亡和很多疾病的重要危险因素,例如心血管病、内分泌及代谢紊乱、骨关节疾病、睡眠呼吸暂停综合征等。

其中,肥胖与癌症的关联受到广泛的关注。就癌症而言,肥胖已被证实与数十种癌症(肺癌、肝癌、胰腺癌、甲状腺癌、宫颈癌、乳腺癌和结直肠癌等)患病风险增加,以及更差的预后和生存率有关。

而众多癌症中,乳腺癌又已成为当前第一大癌症。2020年全球新发乳腺癌达到226万例,首次超过肺癌(221万例)。而中国,更是乳腺癌大国,2020年新发乳腺癌约42万例,并导致近12万人死亡。

目前,乳腺癌的病因尚不完全清楚,但已经发现诸多与乳腺癌发病有关的高危因素,例如月经初潮年龄、绝经年龄、不孕及初次生育年龄、哺乳时间等。此外,来自美国洛克菲勒大学近日在《细胞—代谢》发表研究,揭示了脂肪细胞与癌细胞之间可能引起乳腺癌的隐秘联系。

研究团队建立了肥胖加速型乳腺癌小鼠模型,并通过实验证实肥胖小鼠的肿瘤明显大于正常小鼠的肿瘤,而且高脂饮食的小鼠肿瘤进展明显加快。也就是说,热量消耗的增加和肥胖,是在肥胖加速乳腺癌进展模型中观察到的肿瘤进展增加的原因。

为了研究乳腺脂肪细胞和肿瘤细胞在肿瘤微环境(TME)中的交流作用,研究团队对癌细胞和邻近脂肪组织进行了转录组分析,结果表明:与肥胖对侧脂肪相比,肥胖肿瘤周围脂肪的甘氨酸脒基转移酶(Gatm)上调了4．7倍。

进一步的实验发现,与正常小鼠相比,肥胖小鼠的肿瘤中肌酸显著增加。与肥胖对照组小鼠的肿瘤相比,敲除Gatm的肥胖小鼠的肿瘤进展明显减少,但仍比正常对照小鼠的肿瘤体积大。

这些数据表明,脂肪细胞中Gatm表达的增加高度依赖于环境,对肥胖和肿瘤周围环境中的定位都具有特异性,并且肥胖小鼠的肿瘤含有较高水平的肌酸水平。

随后,研究团队通过癌细胞的转录组分析,进一步鉴定了脂肪细胞中甘氨酸脒基转移酶(Gatm)和癌细胞中的脂肪酰基辅酶A合成酶(Acsbg1)。实验表明Acsbg1是肥胖依赖性肿瘤生长的驱动因素,肥胖动物中的乳腺癌细胞上调了脂肪酰基辅酶A合成酶Acsbg1,从而促进了肌酸依赖性肿瘤的进展。

这一发现对于解释肥胖与乳腺癌的隐秘关联有了更确切的答案,也将为后续的研究奠定分子基础,为对抗癌症提供更多可靠的条件。