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Nature:新发现一种食品添加剂会促进癌症恶化

2016/09/04 来源:生物探索
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导读
延胡索酸在食品行业中用作酸味剂。而最新在线发表在Nature上的研究却对延胡索酸的使用亮起了警灯。剑桥大学的研究人员证明,在当延胡索酸的代谢产物在遗传形式的肾癌中积累会导致表观基因重编程,驱动癌症。


延胡索酸也称富马酸,在食品行业中用作酸味剂,可用于饮料、水果罐头、腌菜、冰淇淋中。而最新在线发表在Nature上的研究却对延胡索酸的使用亮起了警灯。剑桥大学的研究人员证明,在当延胡索酸的代谢产物在遗传形式的肾癌中积累会导致表观基因重编程,驱动癌症。在这种肾癌中观察到的肿瘤促生长机制——分解延胡索酸的酶不存在或功能不完全,和其它癌症的相似,比如肺癌和肠癌。

延胡索酸积累抑制防止肿瘤恶化的microRNA

延胡索酸是从天然水果和蔬菜中发现的。在人体代谢中通常作为三羧酸循环的中间产物而产生。并不属于环境致癌物。

遗传性平滑肌瘤病和肾细胞癌(HLRC)是一种常染色体显性遗传性疾病,由于线粒体中的延胡索酸水解酶基因胚系突变,皮肤和子宫平滑肌瘤病和肾癌发生的风险增加。但是现在还不清楚这如何会导致肿瘤的生长。剑桥大学的研究人员用RNA测序和代谢组学来对此进行研究。

研究小组发现延胡索酸水解酶的缺失而造成过度量的延胡索酸积累导致一个microRNA的表观遗传改变。这导致了防止肿瘤恶化的microRNA被抑制。这些表观遗传改变启动上皮-间质转化的基因的表达。这个过程是导致正常细胞发生癌变和转移,在体内扩散所必经的。

延胡索酸如何参与其他癌症有待研究

现在大家知道肿瘤生长机制和延胡索酸水解酶的缺失相关,今后的工作重点可以放在延胡索酸如何参与其他癌症。例如,已经证明了延胡索酸水解酶在其它类型的肿瘤中也是缺失的,包括非遗传性肾透明细胞癌、神经母细胞瘤和肾上腺肿瘤。鉴于转移是癌症患者死亡的主要原因,了解如何阻断延胡索酸引起的转移是将其用于癌症治疗的一个关键策略。未来的工作还需要对在正常条件下延胡索酸的作用做进一步的了解。

通讯作者Christian Frezza博士说:“我们的研究结果表明延胡索酸水解酶的缺失和所造成延胡索酸的积累在这个类型的肾癌中起重要作用。这也可能在其它延胡索酸水解酶缺失的癌症类型中起作用,包括神经母细胞瘤、结肠癌和肺癌。”

支持该项项目的基金辅助人Nathan Richardson博士时候:“这项研究的结果对延胡索酸是如何参与这种形式的肾癌给出了一个更清晰的观察。现在它给予我们机会,看看是否也适用于其它常见的癌症,以及代谢过程是怎样和疾病进程相关联的。”

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