目前胰腺癌,在中国大城市恶性肿瘤死亡率中位居第五位,在美国恶性肿瘤死亡率位居第三位,预计到2030年,胰腺癌将成为美国第二大癌症。
由耶鲁大学癌症中心(YCC)的一项新研究,在小鼠身上证实肥胖是导致胰腺导管腺癌(PDAC)发病的关键因素,该研究也在4月17日发表在《Cell》杂志上。
耶鲁大学癌症生物学研究所成员Mandar Muzumdar博士表示:“这些发现增加了寻找预防PDAC的生长和扩散新途径的希望。”
Muzumdar博士与麻省理工学院(MIT)团队一同合作,在一只小鼠模型上进行了此项目,该老鼠模型经过了基因修饰,将KRAS基因发生突变,而该突变在大多数患者中都是PDAC的癌前突变。研究人员继续进行其他形式的基因操作和限制其食物摄入。
图片来源:《Cell》与具有KRAS突变的正常体重小鼠不同的是,具有KRSA突变且肥胖的小鼠迅速发展为PDAC晚期。而且与大多确诊PDAC患者不同的是,在模型小鼠中的肿瘤没有进一步发生其他基因突变。
Muzumdar:“只要让他们肥胖,我们就可以从本质上模拟其他突变的作用,而结果表明肥胖对癌症小鼠的发展有巨大影响。”
接下来,Muzumdar博士和他的研究团队研究了当小鼠体重减轻时,是否会减慢PDAC癌前病变的小鼠的发展。结果更让人吃惊。
Muzumdar:“我们发现,如果我们让小鼠在PDAC晚期之前减轻小鼠体重,那么我们就可以基本上阻止其发展为几乎从未肥胖的癌前病变状态。如果我们让小鼠在PDAC晚期发生后减轻体重,那么这些小鼠仍然会在相同时间内死于PDAC。”
这一发现提示了通过减肥来阻止肿瘤形成或发展的可能性,并且最终使用靶向潜在生物途径的新型药物。Muzumdar指出,该结果与接受减肥PDAC手术的人的临床研究非常吻合,减肥手术似乎降低了罹患PDAC的风险。
为了确定这些小鼠的肿瘤病因,研究小组研究了其胰腺中“胰岛”的激素产生细胞簇中表达的基因。β细胞通常会产生胰岛素,但在小鼠中也会分泌出胆囊收缩素(Cck)。该激素通常在肠内产生,帮助消化。Muzumdar和他的团队对这一发现表示很有趣,因为Cck激素通常作用于消化酶分泌细胞,而PDAC的主要类型也出现在这些细胞上。
他们还发现,肥胖小鼠减肥后,胰岛中的Cck表达下降。此外,用KRAS突变改造并被迫在β细胞中表达Cck但不肥胖的其他小鼠模型比仅为KRAS突变改造的小鼠更容易形成PDAC。
Muzumdar的实验室现在正在研究为何β细胞从分泌胰岛素转变为Cck。另一个关键难题是Cck如何促进肿瘤的形成和发展。
Muzumdar:“我们希望能在肥胖者中发现的潜在途径和机制也能适用于非肥胖者的情况的PDAC患者。”
结论:
1.肥胖可加速小鼠致癌性KRAS驱动的胰腺导管肿瘤的发生;
2.遗传或饮食减肥可以阻止胰腺导管腺癌的进展;
3.肥胖与胰岛中胆囊收缩素表达异常有关;
4.胰岛细胞中胆囊收缩素表达促进胰腺导管癌的发展。
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