《科學》發現糖漿會促進腫瘤生長

頂尖學術期刊《科學》上刊登了一項與生活息息相關的研究：科學家們發現在小鼠模型中，富含果糖的玉米糖漿（high-fructose corn syrup）會促進腫瘤的生長！而玉米糖漿正是可樂等含糖飲料中的主要成分之一……

這項研究源自對歷史數據的觀察。科學家們發現，自從上世紀80年代起，可樂等含糖飲料開始風靡。而幾乎是在同一階段，年輕人中的結直腸癌發病率也在不斷上升。一些研究也發現，那些攝入更多含糖食品的人，患上結腸癌的風險也更高。但這些發現還太為初步，最多只能將兩者聯繫起來，無法帶來因果關係的判斷。

而本研究的目的，則是為了更好地了解飲食與癌症之間的關聯。在美國，大部分含糖飲料的甜味來源是富含果糖的玉米糖漿，內含葡萄糖和果糖。而糖分對健康的負面影響，也早已得到了闡明。導致結腸癌的罪魁禍首，會是這些糖漿嗎？

為了回答這個問題，研究人員們使用了早期結腸癌的小鼠模型。這些小鼠體內的APC基因被敲除，容易出現結腸癌。「超過90%的結直腸癌患者都有此類APC突變，」本研究的主要負責人之一Jihye Yun教授說道：「去除APC蛋白，就好像是挪走了汽車的剎車，讓正常的腸道細胞開始無休止的生長，形成早期腫瘤。」

隨後，研究人員每天給這些小鼠餵食400微升的玉米糖漿，大約只有8滴水的體積。從含量上看，大約相當於人類每天喝一罐可樂。對糖漿量的嚴格控制，是為了避免小鼠產生肥胖癥狀，干擾分析。後續的結果表明，研究人員的控制很成功。8周到9周後，與對照組相比，攝入糖漿的小鼠，體重沒有顯著差異。

但在它們體內，卻發生著驚人的變化。解剖結果發現，與對照組相比，這些小鼠腸道的腫瘤數目雖然沒有明顯變化，但腫瘤體積卻明顯增大，惡性程度也更高。Yun教授說，這些結果表明即便攝入了少量的糖漿，也能促進腫瘤生長。

「我們並沒有說玉米糖漿導致了新腫瘤的發生，因為即便是沒有添加糖分的正常飲食，這些小鼠也會出現腫瘤，」本研究的第一作者Marcus Goncalves教授提醒道：「但一旦你提供額外的糖分，腫瘤就會長得更大。」

隨後，科學家們揭示了背後的分子機理。我們前面提到，玉米糖漿裡含有葡萄糖和果糖。利用同位素標記的方法，他們發現結腸癌腫瘤細胞裡的一種酶會先對果糖進行代謝，產生一種叫做「果糖-1-磷酸」的代謝產物，而這種代謝產物會促進腫瘤把葡萄糖作為能量源。此外，這種代謝產物也會促進脂肪酸的合成，從另一個維度協助腫瘤生長。

研究人員們指出，這種作用機制可能不僅僅限於玉米糖漿。在玉米糖漿中，葡萄糖和果糖的比例接近1：1。而平時更為常見的蔗糖，也正是由1：1的葡萄糖和果糖組成。因此他們猜測，蔗糖或許也能產生類似的促癌效果。

這項研究在揭示糖類的潛在危害之外，還帶來了潛在的抗癌策略。「我們的研究表明通過調控葡萄糖代謝，兩條遺傳通路有望逆轉玉米糖漿的效果。」本研究的另一位主要負責人Lewis Cantley教授評論道。作為癌症醫學轉化的專家，Cantley教授也是葯明康德合作夥伴Agios Pharmaceuticals的創始人之一。目前，這家新興生物技術公司已有兩款創新抗癌藥物得到了美國FDA的批準。

在本項研究裡，Cantley教授與其團隊提出的兩項「控癌」策略也已經得到了動物實驗的驗證。在帶有APC突變的小鼠模型中，科學家們又額外引入了兩種基因突變，一種能抑製果糖代謝，另一種能影響脂肪酸合成。實驗結果表明，任意一種突變，都能夠逆轉糖漿的「促癌」效果——即便攝入了糖漿，這些小鼠的腫瘤也沒有進一步擴大。

「玉米糖漿是大部分含糖飲料中的主要成分。這項研究發現結直腸癌能利用糖漿作為能量源，加速腫瘤生長，這令人驚訝，」 Cantley教授總結道：「許多研究都將結直腸癌與飲食聯繫了起來，這項研究則揭露了一種直接的分子機制，將糖類攝取和結直腸癌聯繫起來。」

這些在突變小鼠中取得的結果，能否在人類身上得到重複，依舊是一個需要回答的問題。但基於這些小鼠發現，研究人員們建議，罹患結腸癌的患者，或結腸癌高風險人群，最好還是戒掉含糖飲料。