Nature文章,教你如何做单体/复方药理机制,涉及结直肠癌
本期推荐的是由宾夕法尼亚大学等研究团队合作近期发表于Nature (IF49.962)的一篇文章,揭示β-羟基丁酸盐可抑制结直肠癌机制。
【期刊简介】

【题目及作者信息】
β-Hydroxybutyrate suppresses colorectal cancer

【摘要】(阅读原文为主)

结直肠癌 (CRC) 是最常见的癌症之一,迫切需要新的预防和治疗策略。在这里,我们确定了一种代谢物信号通路,为实现这一目标提供了可行的见解。我们在CRC的原生动物模型中进行了饮食筛选,发现生酮饮食表现出强烈的肿瘤抑制作用。酮体β-羟基丁酸 (BHB) 概括了生酮饮食的这些特性,它减少了结肠隐窝细胞的增殖并有效地抑制了肠道肿瘤的生长。我们发现 BHB 通过表面受体 Hcar2 起作用并诱导转录调节因子 Hopx,从而改变基因表达并抑制细胞增殖。癌症类器官分析和 CRC 患者活检的单细胞 RNA 测序提供了证据,表明 BHB 水平升高和活性 HOPX 与人类肠上皮增殖减少有关。因此,本研究确定了BHB触发的调节肠道肿瘤发生的途径,并表明口服或全身干预使用单一代谢物可以补充目前的 CRC 预防和治疗策略。
【前言】
结直肠癌 (CRC) 的发病率与特定的饮食模式有关。例如,西方饮食会增强肠道祖细胞的致瘤性并抑制抗肿瘤免疫。同样,高糖饮食和高血糖易患 CRC。此外,过量摄入动物蛋白,尤其是红肉,会增加 CRC 风险。相比之下,人们对促进预防或治疗肠道肿瘤发生的饮食知之甚少。尽管禁食和热量限制在动物模型中显示出强大的效果,这些措施可能难以在人类中广泛实施,特别是在恶病质 CRC 患者中。因此,必须发现能够抑制肿瘤生长的新的饮食诱导的内源性机制。
【结果部分】1.通过生酮饮食抑制肠道肿瘤的生长。


2.通过酮体β-羟基丁酸 (BHB)抑制肠道肿瘤的生长。


3.BHB介导的肿瘤生长抑制需要Hopx。

4.BHB通过Hcar2诱导Hopx表达,抑制肠上皮细胞生长。


5.BHB和HOPX对人肠上皮细胞生长的影响。

6.此外,还有11张图,可以下载全文查看。
说明:生酮饮食诱导BHB,BHB反过来通过HCAR2发出信号,诱导HOPX,减缓结肠隐窝的增殖,并抑制癌症的发展。

【结论与讨论】
我们的研究表明,饮食的肿瘤抑制作用可以通过补充代谢物来概括。BHB 介导的通路可能与手术、化学疗法或免疫疗法协同作用,并可能成为癌症治疗新支柱“代谢疗法”的一个例子。