很多人会发现,体重数字没大变但腰围变粗,腹部悄然凸起。过去把腹部脂肪当作外观问题的看法正在被推翻:相比皮下脂肪,腹腔内脏脂肪代谢更活跃,能分泌多种炎症因子与信号分子。长期处于肥胖状态时,这些脂肪组织会改变其功能,形成有利于疾病发生与发展的微环境。下面概述了几项重要研究,说明腹部脂肪通过哪几种途径增加肿瘤风险,以及可能的干预方向。
脂肪来源的细胞外囊泡(EVs)激活缺氧通路,促进乳腺癌恶化 一项发表在 Cancer Letters 的研究从分子机制上拆解了脂肪细胞来源 EVs 如何促进乳腺癌进展。研究者从成熟脂肪细胞培养物中分离出纯净的细胞外囊泡,将其处理于雌激素受体阳性的 MCF-7 和三阴性高侵袭性的 MDA-MB-231 两种乳腺癌细胞系中。结果显示,吸收这些脂肪来源的 EVs 后,癌细胞的贴壁生长依赖性下降,独立生存与克隆形成能力显著增强,迁移与侵袭能力大幅提升,负责耐药与转移的肿瘤干细胞群体被扩增、自我更新能力增强——总体表现为肿瘤更具恶性表型。
进一步的分子分析揭示关键中介是缺氧诱导因子 HIF-1α:脂肪 EVs 可显著上调癌细胞中 HIF-1α 的表达,激活其下游包括促血管生成因子和基质金属蛋白酶等靶基因,从而开启一整套促癌程序。抑制 HIF-1α(用小分子 KC7F2 或基因沉默)能够完全抵消脂肪 EVs 的促癌作用,癌细胞的迁移与侵袭能力恢复到基线水平。动物实验也支持这一点:用脂肪 EVs 预处理的癌细胞注入小鼠后,肺转移结节数量约翻倍;同时抑制 HIF-1α 的组别,转移灶数量下降近 40%。值得注意的是,这种促癌效应仅见于成熟脂肪细胞释放的 EVs,未分化的前脂肪细胞释放的囊泡没有同样效果;此外,肥胖者脂肪的条件培养基促侵袭能力更强,而去除其中 EVs 后这种促癌作用即消失,表明 EVs 是肥胖脂肪促癌作用的重要载体。 千亿球友会
肥胖脂肪 EVs 向肿瘤输送“代谢燃料”,助长结直肠癌 在结直肠癌研究中,研究者比较了肥胖与正常体重者腹腔内脏脂肪来源 EVs 的蛋白组差异,发现肥胖者的脂肪 EVs 中富集了大量与糖酵解相关的酶,尤其是关键酶磷酸丙糖异构酶 TPI1。癌细胞通常即便在有氧情况下也偏好快速的糖酵解供能,这类外来酶的注入相当于直接给癌细胞装备了“加速产能”的装置。实验证实,这些脂肪 EVs 进入结直肠癌细胞后,使细胞内 TPI1 蛋白显著上升,基础和代偿糖酵解能力均增强,能量供应更充足;同时激活调控肠道干细胞的 Notch 通路,肿瘤干细胞的自我更新能力增强,体外成球数量增加约 2.7 倍。
为证明这些效应确实依赖于 EVs 对蛋白的携带,研究者构建了脂肪特异性的 Tsg101 敲除小鼠(Tsg101ΔAd,Tsg101 负责将蛋白分选入囊泡)。在该模型中,脂肪 EVs 无法将糖酵解酶装载进去,因而失去提升癌细胞糖代谢与干性表型的能力。体内实验亦显示:普通小鼠在高脂饮食下肠道息肉数量和恶性程度增加并易进展为腺癌,而 Tsg101ΔAd 小鼠即便同样高脂饮食,肠道息肉的数量与恶性程度均明显降低。
综述 这些研究共同展示了腹腔内脏脂肪通过分泌含有功能性蛋白质的细胞外囊泡,能够在多个层面上促进肿瘤生长与转移:一方面通过上调 HIF-1α 等缺氧相关通路激活促恶性表型,另一方面直接向肿瘤细胞输送糖酵解酶以增强代谢供能并激活干性维持信号。研究提示,阻断脂肪 EVs 的产生或装载机制、抑制关键通路(如 HIF-1α),可能是降低肥胖相关癌变风险的潜在策略。 千亿球友会