医学进展
2013年11月号
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在他乡

肥胖诱导的肠道微生物代谢物促进肝癌发生

    在过去几十年中,肥胖在绝大多数发达国家越来越流行,并且日益成为一些癌症的主要风险因子。由于世界范围内肥胖并没有降低的趋势,更好地理解肥胖相关癌症发生的分子机制就显得极为迫切。虽然一些事件涉及到了肥胖相关癌症的发生,但这些事件确切的分子机制并不清楚。

    细胞衰老是正常细胞在端粒缩短或致癌基因激活时所发生的一个应答过程。目前的研究发现,衰老细胞具有一个分泌系统,能够分泌炎性因子、化学因子和蛋白酶等,这是典型的衰老相关表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP)。一些SASP因子具有细胞自主活性,能够增强衰老细胞周期停滞或促进对衰老细胞的清除。然而,另一些SASP因子并不具有细胞自主功能,它与炎症以及肿瘤的发生相关。这说明SASP对肿瘤发展具有促进或抑制功能,这主要取决于生物学环境。

    日本癌症研究基金会的Shin Yoshimoto等人发现,SASP在促进肥胖诱导的肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)发生方面发挥关键作用。食物性或遗传性肥胖能够改变肠道菌群,从而增加去氧胆酸(deoxycholic acid,DCA)的水平。DCA是肠道微生物产生的代谢物,能够导致DNA损伤。肝脏循环中的DCA能够激发肝脏星形细胞(hepatic stellate cells,HSCs)产生SASP,而HSCs反过来会分泌大量炎性和肿瘤促进因子,因此在小鼠暴露于化学致癌物后促进HCC的发生。重要的是,阻断DCA的产生或者降低肠道菌群能够有效阻止肥胖小鼠HCC的发生。在缺乏SASP诱导剂或衰老HSCs缺失的小鼠中出现了类似现象。这说明,DCA-SASP通路在肥胖诱导的HCC中发挥关键作用。此外,在非酒精性脂肪肝患者的HSCs中也看到了SASP现象,表明在人类中也存在相似的信号通路,在一定程度上导致肥胖诱导的HCC发生。

    这些发现为肥胖诱导的癌症提供了新的见解,并且为控制这一疾病提供了新的可能性。(作者:贺利军)

参考文献:《Nature》2013;499:97-101

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