血管為腫瘤生長提供營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，為腫瘤轉(zhuǎn)移提供途徑，對腫瘤的發(fā)展至關(guān)重要。血管內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)可以通過血管生成從原有的血管系統(tǒng)快速形成新的血管，長期以來被認(rèn)為主要是由促血管生成因子如VEGFA調(diào)控的。直到*近，代謝在調(diào)節(jié)EC表型中的關(guān)鍵作用逐漸被認(rèn)識到。
研究表明，內(nèi)皮細(xì)胞依賴糖酵解進(jìn)行ATP和生物量的合成，這是血管生成的關(guān)鍵事件，如內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移。阻斷內(nèi)皮細(xì)胞中關(guān)鍵的糖酵解酶PFKFB3可抑制眼部**和黑色素瘤的血管生成，提示內(nèi)皮細(xì)胞中的代謝重編程是抗血管生成**的潛在靶點。
近日，來自中山大學(xué)的研究者們在Cancer Res雜志上發(fā)表了題為“Fructose metabolism in tumor endothelial cells promotes angiogenesis by activating AMPK signaling and mitochondrial respiration”的文章，該研究發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了內(nèi)皮細(xì)胞中果糖代謝對促進(jìn)腫瘤血管生成的重要性。限制果糖攝入或靶向果糖代謝是減少血管生成和抑制腫瘤生長的潛在策略。
血管生成對腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移至關(guān)重要。新的證據(jù)表明，內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)的代謝重編程可能影響血管生成。在本研究中，研究者發(fā)現(xiàn)了多種果糖代謝途徑的調(diào)節(jié)因子，特別是果糖轉(zhuǎn)運蛋白SLC2A5和果糖代謝酶KHK在肝細(xì)胞癌的腫瘤內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)。
在小鼠肝癌移植模型或Myc/sgP53誘導(dǎo)的肝癌模型中，飲食果糖促進(jìn)腫瘤血管生成、腫瘤生長和轉(zhuǎn)移，這可以通過SLC2A5的抑制劑**而減弱。此外，與PBS-Matrigel相比，含有果糖的Matrigel組的血管生長顯著增加。使用攜帶針對KHK的siRNA的EC靶向納米粒在體內(nèi)抑制EC細(xì)胞中的果糖代謝，顯著地取消果糖誘導(dǎo)的腫瘤血管生成。
果糖處理促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和管狀形成，并刺激線粒體呼吸和ATP的產(chǎn)生。果糖代謝增加激活了AMPK，為線粒體呼吸提供燃料，導(dǎo)致EC遷移增強(qiáng)。在低氧條件下，由于HIF1α介導(dǎo)的果糖代謝途徑中多個基因的上調(diào)，果糖代謝增加。
總之，本研究確定了果糖在腫瘤血管生成中的刺激作用，揭示了其潛在的機(jī)制，并暗示限制果糖攝入或靶向果糖代謝可能是抑制腫瘤血管生成和腫瘤進(jìn)展的潛在策略。（生物谷 Bioon.com）
