IJBS丨孙洋/李梢联合揭示膳食来源的昆布及其活性成分改善高果糖相关结肠炎-癌转化的分子机制|多糖|孙洋|昆布|活性|炎症|结肠炎|高果糖

结直肠癌是全球常见的恶性肿瘤之一，其发病率在不同国家和地区之间的差异可达6–8倍，提示社会经济水平、遗传背景及环境因素在其发生发展过程中发挥着重要作用。结肠炎相关结直肠癌（colitis-associated colorectal cancer）主要由肠道慢性炎症演变进展而来，长期慢性炎症状态使机体更易受到饮食等环境因素的影响，其中高果糖摄入是结直肠癌发病的高风险因素之一。因此，深入理解高果糖如何促进结肠肿瘤的发生发展以及寻找安全有效的防治策略，意义十分重大且迫切。

近日，南京大学生命科学学院、医药生物技术全国重点实验室孙洋教授团队联合清华大学李梢教授团队在生物医学期刊International Journal of Biological Sciences上发表题为Dietary targeting of CNBP to rein in the EREG–EGFR cascade and restore homeostasis in colitis-associated colorectal cancer的研究论文，揭示了高果糖摄入可上调炎症成纤维细胞中EREG的O-GlcNAc糖基化修饰，从而增强其稳定性和分泌，进而通过EGFR-ERK通路持续激活结肠上皮细胞，最终促进肿瘤进展。与此同时，研究团队构建了药食同源数据库（ Food∩TCM），结合基于全基因组药物靶点预测算法，筛选出昆布（Laminaria japonica）及其活性成分岩藻多糖（Fucoidan）和褐藻多酚（ Dieckol）可作为潜在的膳食来源干预分子。该研究强调了将膳食干预策略融入慢性病预防体系的重要性，并为开发源自昆布的活性分子用于预防结肠炎相关结直肠癌提供了理论依据。

研究背景

结肠炎相关结直肠癌由慢性炎症驱动，长期的炎症暴露使疾病进展更易受到饮食结构和代谢因素的影响。现代社会高果糖摄入量激增，主要源于食品工业的驱动和消费习惯的改变。一方面，由于果糖具有口味好、甜度高、升糖指数低等优点，且作为低成本甜味剂，高果糖玉米糖浆被广泛添加到饮料（如奶茶、汽水）和超加工食品中。这些因素导致在过去50年里，果糖消费量大幅增加。另一方面，随着经济的发展我国人均果糖摄入量也呈逐年上升趋势，从2013年起已成为世界第二大液体饮料生产和消费国。有研究指出，与100年前相比，一个普通人每年摄入的果糖增加了十几倍。针对果糖的长期日常摄入，导致肠道疾病进展加重的现象，仍然缺乏安全有效、长期可行的防治措施与治疗方案。

主要发现

该研究发现高果糖摄入显著加剧肠道炎症，并促进AOM/DSS诱导的结肠炎相关结直肠癌小鼠模型中腺瘤的发生。单细胞转录组分析显示，随着疾病进展炎症成纤维细胞与上皮细胞之间细胞通讯显著增强。机制研究发现，高果糖上调炎症成纤维细胞中EREG的O-GlcNAc糖基化修饰，促进其稳定和分泌，进而通过EGFR-ERK通路持续激活结肠上皮细胞，最终促进肿瘤进展。研究团队构建了Food∩TCM数据库，整合112种药食同源物质及其化学成分，基于UNIQ中西医药分子网络导航系统，鉴定筛选出昆布（Laminaria japonica）及其活性成分岩藻多糖和褐藻多酚为潜在干预候选物。进一步研究发现，褐藻多酚可靶向RNA/DNA结合蛋白CNBP，增强其核定位，从而抑制EREG的转录，改善小鼠结肠炎相关结直肠癌进展。该研究强调了将药食同源物质策略融入慢性疾病预防的重要性，并为开发源自昆布的化合物作为安全、长期的膳食补充剂用于预防慢性炎症相关的结直肠癌提供了理论依据。