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新的研究探索了生酮飲食對逆轉小鼠結直腸癌的益處。鮑里斯·約万諾維奇/斯托克西
  • 研究人員調查了低碳水化合物飲食如何減少小鼠結直腸腫瘤的生長。
  • 他們發現生酮飲食產生的一種分子抑制了腫瘤的生長,並認為這些結果可能會轉化為人類。
  • 研究人員現已啟動臨床試驗,以確定該分子對人類結直腸癌的影響。

結直腸癌(CRC)是第三個最常見的在美國確診的癌症。研究表明,西方飲食、高糖飲食和過量食用動物蛋白——尤其是紅肉——會增加結直腸癌的風險。

研究表明,涉及禁食和熱量限制的飲食保護的在動物模型中對抗腸道腫瘤。它們是否可以轉化為人類仍然未知。

更多地了解各種飲食對腫瘤生長影響的潛在機制可以幫助研究人員開發治療和預防 CRC 的選擇。

最近,研究人員進行了一系列小鼠研究,調查低碳水化合物飲食對 CRC 的潛在保護機制。

他們發現β-羥基丁酸酯(BHB)——一種針對低碳水化合物飲食產生的替代能源分子——抑制腸道腫瘤的生長。

“BHB 是一種在肝臟中產生的小分子,以應對飢餓或生酮飲食,”博士。加利福尼亞州聖莫尼卡普羅維登斯聖約翰健康中心聖約翰癌症研究所的外科腫瘤學家兼醫學主任 Anton Bilchik 告訴《今日醫學新聞》。

“這項 [新研究] 在小鼠模型中證明,它通過激活在腸壁中發現的生長減緩受體 Hcar2 來預防結直腸癌。這種受體可能在阻止腸內細胞生長方面發揮重要作用,”博士。比爾奇克補充道。他沒有參與這項研究。

這項新研究發表在自然.

酮飲食

研究人員首先試圖確定影響腸道腫瘤生長的飲食干預措施。為此,他們設計了六種脂肪與碳水化合物比例不同的飲食,包括兩種脂肪與碳水化合物比例為 90% 的生酮飲食來自植物或動物來源。

開始飲食後,研究人員通過標準化學程序在小鼠中誘導 CRC。在這樣做的過程中,他們注意到當脂肪與碳水化合物的比例增加時,腫瘤的數量和大小會減少。

他們還發現,吃生酮飲食的小鼠存活時間更長,而且生酮飲食抑制了 CRC 遺傳模型中的腫瘤發展。

在引發 CRC 後,生酮飲食也抑制了腫瘤的生長。

同時,停止生酮飲食會導致腫瘤再生,即使之前飲食減少了腫瘤的大小。

研究人員寫道,他們的研究結果表明,生酮飲食在 CRC 的預防和治療模型中都有效地抑制了結直腸腫瘤的生長。

底層機制

研究人員接下來研究了腫瘤抑制背後的潛在機制。

通過一系列實驗,他們發現生酮飲食會釋放 BHB,它與腸道中的細胞相互作用以減少和防止腫瘤生長。

博士。該研究的作者之一 Maayan Levy 告訴 MNT:

“BHB 抑制腸上皮細胞的生長和增殖。它通過激活轉錄調節因子 Hopx 來實現這一點。反過來,Hopx 會降低參與細胞分裂的基因的表達。 Hopx 究竟如何發揮其基因調節作用尚不清楚。這是我們目前正在調查的事情。”

為了了解 BHB 在人類中的作用,研究人員觀察了它對人類細胞系的影響。在這樣做的過程中,他們注意到 BHB 減少了健康供體和 CRC 細胞系中類器官的生長,並提高了 Hopx 表達。

然而,他們發現只有帶有 HCAR2-HOPX 的細胞係對 BHB 有反應,而其他的如 HCT116 和 RKO 則沒有。

最後,研究人員收集了 41 名 CRC 患者的血液樣本,以評估 BHB 血液水平和 Hopx 水平之間的聯繫。他們發現 BHB 水平與 Hopx 水平呈正相關,與細胞週期進程呈負相關。

他們寫道,這表明 BHB 可能會增加 Hopx 水平並減少人體內的 CRC 腫瘤生長。

研究人員得出結論,BHB 等口服或全身乾預措施可以補充目前的 CRC 預防和治療策略。

研究限制

當被問及這項研究的局限性時,Dr.比爾奇克 說:

“雖然這些研究令人興奮且發人深省,但人們對它們將如何轉化為人類臨床療效知之甚少。積極的臨床結果可能會影響數千人的生命並減少結直腸癌的發展,特別是在年輕人中,我們看到發病率因不明原因而大幅增加。”

“我們的研究尚未解決的一個重要方面是循環 BHB 的水平及其需要達到的持續時間,以觀察腫瘤抑製作用,”Dr. 博士補充說。徵收。

“換句話說,BHB水平是否需要不斷提高?間歇性補充 BHB 有效嗎?短期補充 BHB 是否足夠?如果是這樣,這些回合需要多頻繁?我們正在積極調查這些重要問題。”

雖然關於 BHB 在 CRC 中的作用仍有很多未知之處,但博士。Levy 解釋說,她的團隊已經啟動了臨床試驗,以確定 BHB 對人類結腸直腸癌的影響。

“令人鼓舞的是,在動物模型中,我們用來測試 BHB 效率的所有結直腸癌類型都對乾預有反應,”她說。 “此外,來自結腸直腸癌患者的腸道類器官同樣對 BHB 治療有反應,但生長減少。”

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