胰腺癌(PDAC)是美國第三大癌癥相關死亡原因,預計到2030年,其癌癥相關死亡人數將超過直腸癌。新增證據表明高脂飲食(HFD)、代謝綜合征(MetS)和胰腺癌風險增加之間存在關聯。

研究者選用Panc02細胞對8 - 12周齡的C57BL/6小鼠進行皮下注射,構建原位胰腺癌荷瘤小鼠模型,比較低脂飲食(LFD)及高脂飲食(HFD)對癌癥進展的影響。隨后采用免疫組織化學方法對腫瘤進行定量分析,同時測定血清細胞因子水平。對高濃度游離脂肪酸OA培養的Panc02(小鼠)和MiaPaCa-2(人)胰腺癌細胞進行增殖、遷移試驗和上皮間充質轉化因子表達檢測實驗。
結果
>> 與LFD荷瘤小鼠相比, HFD荷瘤小鼠的體重明顯增加,且腫瘤體積增大三倍,腹股溝周圍脂肪墊的平均重量顯著增高;
>> 與LFD荷瘤小鼠的腫瘤脂肪(16%)相比,HFD組腫瘤的腫瘤脂肪細胞明顯增加(75%),37.5%的HFD荷瘤小鼠發生了肝轉移,而LFD小鼠沒有發現任何肝轉移的證據;
>> 與LFD荷瘤小鼠相比,HFD荷瘤小鼠出現代謝紊亂特征。

圖1 HFD、LFD誘導原位胰腺癌體內肥胖模型比較
在研究者的原位癌模型中,觀察到幾種代謝紊亂與人類代謝的異常相一致。例如,GLP-1和胰高血糖素均顯著升高。GLP-1是葡萄糖存在時一種非常有效的胰島素分泌刺激劑,胰高血糖素與高血糖癥有關。相反,HFD荷瘤小鼠的抵抗素水平明顯低于LFD荷瘤小鼠,表明HFD組的胰島素敏感性。
>> 游離脂肪酸OA對兩種不同的胰腺腺癌細胞系:Panc02(小鼠)和MiaPaCa-2(人)均具有促增殖作用;
>> 游離脂肪酸OA對Panc02細胞的遷移能力增強了近67%,對MiaPaCa-2細胞的遷移增加了65%
>> 檢測兩種代謝綜合征(EMTs)標記物ZEB1和SNAI1的信使RNA表達水平,在Panc02細胞種觀察到SNAI1、ZEB1比對照組增加1.75倍、3倍。

圖2 游離脂肪酸OA促進胰腺癌細胞增殖和遷移
在兩種不同的胰腺癌(PDAC)細胞系中,OA(一種顯著的單不飽和脂肪酸)直接促進了胰腺癌細胞的增殖和遷移,并可以誘導EMT轉錄因子SNAIL和ZEB的表達,這表明OA可能是EMT的直接介導者。
總結
高脂肪條件下可導致侵襲性胰腺癌,過量的脂肪細胞會釋放促炎信號,影響新陳代謝的細胞因子,在不斷發展的預防醫學領域中,預防肥胖是至關重要的。
致敬 辛苦工作的科研工作者!
參考文獻
Garcia D I , Hurst K E , Bradshaw A , etal. High-Fat Diet Drives an Aggressive Pancreatic Cancer Phenotype[J]. Journalof Surgical Research, 2021, 264(Suppl 3):163-172.