题图 | Unsplash
撰文 | 宋文法
转移是多数癌症死亡的主要原因,结直肠癌(CRC)也不例外,尤其是肝转移。既往大量研究证实,高脂饮食是结直肠癌明确的风险因素,可以重塑肠道干细胞状态,促进肿瘤发生。然而,尚不清楚膳食脂肪驱动结直肠癌转移的分子机制。
2026年9月24日,麻省理工学院(MIT)、哈佛医学院科研人员在" Science "期刊上发表了一篇题为" Ceramide synthesis mediates colorectal cancer metastasis through a YAP-driven regenerative program "的重磅研究。
研究显示,膳食脂肪通过增强肿瘤细胞内神经酰胺合成,激活YAP依赖的再生程序,驱动结直肠癌肝转移,且这种促转移状态具有持久性。此外,与原发肿瘤生长无关,即使原发肿瘤不长大也能转移。靶向神经酰胺合成通路,有望阻断结直肠癌转移。
图源:参考文献
在这项研究中,研究团队利用基因工程小鼠类器官、原位转移模型、患者肿瘤类器官,结合单细胞转录组等多组学技术,揭示了膳食脂肪驱动结直肠癌转移的分子机制。
研究首先在小鼠模型中证实,高脂饮食小鼠即使原发肿瘤大小未增加,仍能显著促进肝转移,缩短生存期。此外,即使在缺乏成熟B、T细胞的免疫缺陷小鼠中,这一现象依然存在,说明高脂饮食促进转移的机制不依赖于适应性免疫。
单细胞转录组分析显示,高脂饮食会特异性扩增一群特殊的肿瘤干细胞——YAP-DRhigh细胞,这群细胞高表达YAP靶基因和再生程序标志物,以Basp1为特征标记。
功能实验证明,这群细胞拥有极强的转移起始能力,选择性清除这些细胞,则能有效减少肝转移,但不影响原发肿瘤生长。
进一步脂质组学分析发现,高脂饮食诱导肿瘤细胞持续上调神经酰胺从头合成通路,神经酰胺是一类鞘脂分子,不仅是细胞膜的结构成分,更是调控细胞命运的信号分子。YAP-DRhigh细胞高表达神经酰胺关键合成酶Degs1,敲除Degs1会降低神经酰胺水平、抑制YAP信号,显著抑制肝转移。
膳食脂肪促进肿瘤神经酰胺合成,驱动结直肠癌肝转移(图源:参考文献)
值得注意的是,高脂饮食诱导的高神经酰胺状态具有持久性,即便后续切换普通饮食,肿瘤细胞依然具有高转移潜力。
在人类患者数据中,肥胖(BMI>30)的结直肠癌患者肿瘤中,Degs1、YAP靶基因表达显著更高,且更差的无病生存期相关。体外实验同样证实,棕榈酸处理肿瘤类器官足以增强转移潜力,而敲除Degs1则完全消除棕榈酸带来的促转移效应。
研究团队表示,这项研究刷新了我们对结直肠癌转移的理解,肿瘤不一定长得更大才会转移,靶向神经酰胺合成通路,有望在不缩小原发瘤的前提下阻断癌细胞转移,这是一种全新的抗转移策略,区别于传统杀伤肿瘤细胞的化疗思路。
综上,研究表明,膳食脂肪会增强肿瘤内的神经酰胺合成,激活YAP并启动再生转录程序,驱动结直肠癌肝转移,靶向神经酰胺合成,可能成为阻止结直肠癌转移的新策略。
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参考文献:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adw8520