摘要:CNIO的研究人员发现,在高脂饮食的小鼠中,血液中的癌细胞利用血小板作为保护屏障,从而促进其扩散。这种高脂饮食也使肿瘤细胞更容易在其他器官中定居并形成转移灶。这些发现表明,未来的癌症治疗可以将饮食改变与血小板活性控制结合起来。
肿瘤细胞被血小板包围。图片来源:Marta Hergueta / CNIO。
CNIO的研究人员发现,在高脂饮食的小鼠中,血液中的癌细胞利用血小板作为保护屏障,从而促进其扩散。这种高脂饮食也使肿瘤细胞更容易在其他器官中定居并形成转移灶。这些发现表明,未来的癌症治疗可以将饮食改变与血小板活性控制结合起来。
肥胖与罹患乳腺癌的风险增加有关,并且会增加癌症扩散到其他器官(即转移)的可能性。然而,这种关联背后的潜在生物学机制仍不清楚。
如今,西班牙国家癌症研究中心 (CNIO) 的研究人员发现了新证据,表明高脂饮食可以激活促进癌细胞转移的生物过程。这项研究由 CNIO 微环境与转移组负责人 Héctor Peinado 领导,在通常扩散至肺部的三阴性乳腺癌动物模型中进行。研究结果发表在《自然通讯》上。
癌细胞要想转移,必须离开原发肿瘤,通过血液循环,最终在新的器官中建立自己的地位。有时,原发肿瘤会发出分子信号,提前改变远处的器官,从而为肿瘤细胞的生长创造一个有利的环境,即所谓的转移前微环境。
CNIO团队发现,通过高脂饮食导致肥胖的小鼠发生了一些生物学变化,这些变化有利于肺部转移前微环境的形成。这些变化包括血小板活化和血液凝固增加,以及纤连蛋白(一种帮助结合肺组织细胞的蛋白质)的活化,使肺部更适合转移性癌细胞的生存。
肥胖会促进血液凝固,这一过程依赖于一种名为血小板的血细胞,这是公认的事实。事实上,正如CNIO研究员、该研究的第一作者Marta Hergueta所观察到的,在高脂肪喂养的动物中,从原发性肿瘤脱落的细胞在血液中移动时,被比正常饮食的小鼠更多的血小板包围。
一种假设是,血小板可能会使人体的防御系统难以检测到癌细胞:血小板会“在肿瘤细胞周围形成一层盔甲,阻止免疫系统识别和消灭它们”,佩纳多解释道。
除了影响血小板之外,CNIO研究小组还发现高脂饮食会增加肿瘤细胞转移的肺组织中蛋白质纤连蛋白的表达。
纤连蛋白构建连接肺细胞的组织,从而促进肿瘤细胞的转移前微环境的形成。它还能使肿瘤细胞更有效地与血小板相互作用。“我们已经发现,肿瘤细胞与肺内皮细胞和血小板的相互作用都受到纤连蛋白的调控,”Peinado 说道。
为了研究这些结果对人类患者的意义,由 Miguel Ángel Quintela 领导的 CNIO乳腺癌临床研究组参与了这项研究。
对三阴性乳腺癌患者手术前和化疗后采集的血液样本进行分析后,无法证实肥胖是否会增加转移的风险。然而,凝血功能增强(凝血酶原时间较短)的患者被发现五年后复发的风险更高。
佩纳多表示,这些发现“可能有助于识别接受治疗的乳腺癌患者的其他风险因素,从而有助于更好地临床管理该疾病”。
这项研究与法国国家肿瘤研究所(CNIO)其他单位以及西班牙和加拿大的其他中心合作开展,探索了将研究结果应用于临床的初步途径。其中之一是改变动物模型的饮食。当停止高脂饮食,小鼠体重减轻后,血小板和凝血功能恢复到正常水平。结果,转移灶减少。
“我认为,这些结果,结合其他研究团队的临床研究,展现出未来饮食干预或饮食改变,以及控制血小板活性,或许能够提高某些抗肿瘤治疗的疗效,”Peinado 强调:“这些疗法本身并非治疗手段,但可以作为补充。”
这项研究的资金主要来自英国非政府组织“世界癌症研究”,此外还有来自科学和创新部、国家研究机构和卡洛斯三世健康研究所的国家资金,以及欧洲 ERDF 基金和“la Caixa”基金会以及西班牙抗癌协会 (AECC) 的私人资助。
参考资料:“高脂肪饮食和血小板活化对转移前生态位形成的影响” 作者:Marta Hergueta-Redondo、Sara Sánchez-Redondo、Begoña Hurtado、Vanesa Santos、Manuel Pérez-Martínez、Pilar Ximénez-Embún、Sheri AC McDowell、Marina S. Mazariegos、Gadea Mata、Raúl Torres-Ruiz、Sandra Rodríguez-Perales、Lola Martínez、Osvaldo Graña-Castro、Diego Megias、Daniela Quail、Miguel Quintela-Fandino 和 Héctor Peinado,2025 年 4 月 2 日,《自然通讯》。DOI:10.1038/s41467-025-57938-9
来源:康嘉年華一点号