科学家揭示不良饮食习惯可能提高患癌风险，有望建立潜在癌症风险标志物

癌症，又名恶性肿瘤，是夺去人类性命的主要原因之一。

根据国际癌症研究机构提供的数据，“2022 年，全球新增癌症病例将近 2000 万，癌症相关死亡病例达到 970 万[1]”。

这些数字足以说明，为何生活中许多人“谈癌色变”。

实际上，人们早在数年前就已经了解到，癌症是基因、饮食、运动和环境等因素相互作用的结果。

然而，直到目前，对于上述与生活饮食习惯息息相关的因素究竟如何增加人类的患癌风险，科学家仍然不甚明确。

近期，一个来自新加坡国立大学的课题组发现，糖酵解副产物甲基乙二醛在体内的增加，会提高癌症发生发展的概率。

具体来说，甲基乙二醛会短暂地越过克努森（Knudson‘s）“二次打击”理论的要求，即通过失活乳腺癌抑制蛋白 BRCA2 的肿瘤抑制功能，在非恶性乳腺细胞中使 BRCA2 用于修复和复制 DNA 的功能失效，引发与癌症相关的突变单碱基替换特征，从而形成肿瘤。

其中，需要说明的是，糖酵解是能量代谢的基本途径，超过 90% 的细胞内甲基乙二醛都产生于此。

上述发现也意味着，基础能量代谢途径与癌症发展之间存在一种深层联系，这有助于提升研究人员与群众在控制饮食和体重对于患癌风险影响方面的重要认识。

图丨甲基乙二醛通过 BRCA2，绕过“二次打击”肿瘤抑制（来源：Cell）

近日，相关论文以《一种糖酵解代谢物通过 BRCA2 绕过对肿瘤的“二次打击”抑制作用》（A glycolytic metabolite bypasses “two-hit” tumor suppression by BRCA2）为题在 Cell 上发表[2]。

新加坡国立大学李光耀研究员江立人（Li Ren Kong）是第一作者，新加坡国立大学阿肖克·文基塔拉曼（Ashok R. Venkitaraman）教授担任通讯作者。

图丨相关论文（来源：Cell）

众所周知，单等位基因生殖细胞突变后截断 BRCA2 肿瘤抑制基因，会增加罹患乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌以及其他癌症的易感性。

不过，虽然 BRCA2 基因缺陷的患者家族存在患癌风险，但并非每一位潜在患者都拥有相同的风险。

是否存在一个更深层次的机制，可以有规律地说明这些癌症的发展？

为了找出增加患癌风险的背后原因，该团队决定开启这项研究。

他们首先在遗传父母 BRCA2 癌症基因缺陷副本的高风险乳腺癌或卵巢癌患者的细胞中，发现其对甲基乙二醛表现出异常敏感性。

接着证明，即便未携带 BRCA2 的缺陷基因副本，只要人体内的甲基乙二醛含量过高，比如那些因肥胖或不良饮食习惯导致的糖尿病患者，就会存在较高的患癌风险。

那么，为何甲基乙二醛会如此重要？

江立人表示：“因为我们能够很简单地借助糖化血红蛋白检测出甲基乙二醛的含量，这也是我们平时做糖尿病筛查时常见的一个血液测试。如果我们普遍地推广这一测试，就能够为潜在的癌症风险标志物的建立提供可能。”

图丨江立人（来源：江立人）

也就是说，基于这一标志物，临床医生可以利用药物治疗等方法帮助患者建立健康的饮食习惯，以有效地控制甲基乙二醛在体内的高水平状态，从而通过积极措施来预防癌症的发生。

而上文曾提到克努森的“二次打击”理论，是由美国遗传学家艾尔弗雷德·G·克努森（Alfred G. Knudson）于 1971 年提出的一种假说，主要假定致癌前提必须失活肿瘤抑制基因的两个拷贝。

但该课题组通过这项研究揭示，甲基乙二醛能够短暂地压制这些抑癌基因，如 BRCA2，因而绕过克努森的“二次打击”要求。

这也表明，随着时间的推移，不良饮食习惯的逐渐积累与不受控制的血糖含量会逐步提升患癌风险。显然，该结论在一定程度上优化了克努森的这项经典理论。

图丨糖分与癌症突变有着直接联系（来源：AI 生成）

另外，值得一提的是，论文审稿人与专业人士对于该研究也十分感兴趣[3]，希望该团队能够设计出更好的实验，来说明如何从临床中发展出得以普遍实行的预防措施。

“毕竟假如我们直接告诉公众，甲基乙二醛会提高糖尿病患者的患癌风险，有可能会引起不必要的社会恐慌。

所以，我们需要通过流行病学研究与临床试验来进一步研究，并通过它来说明患者的 DNA 中是否存在较高的患癌风险。”江立人解释说。

接下来，研究人员也计划进一步探究新陈代谢、饮食和癌症之间存在的联系，尝试开发能够预防癌症发生的有效方案。

参考资料：

1.https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/statistics

2.L.,Kong,K.,Gupta.A.,Wu.et al. A glycolytic metabolite bypasses “two-hit” tumor suppression by BRCA2. Cell 187, 2269–2287 （2024）https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.006

3.P.,Jiang, A glycolytic metabolite that drives BRCA2 haploinsufficiency. Cell 187, 2124–2126（2024）https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.028

https://news.nus.edu.sg/poor-diet-and-higher-cancer-risk/

https://en.wikipedia.org/wiki/Two-hit_hypothesis

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