意外!这种“抗氧化”成分竟可能促进常见癌症的发生?

侠客 2020-08-06 13:16:17 次浏览

来源:学术经纬

顶尖学术期刊《自然》最近发表了一项关于结直肠癌的新研究,引起了广泛关注。以色列希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)的一支研究团队发现,与癌症密切相关的基因TP53发生突变时并不一定有害,然而在肠道内,一种具有抗氧化性的多酚类物质却会为突变基因营造出特殊的环境,从而加速结直肠癌的发生。

意外!这种“抗氧化”成分竟可能促进常见癌症的发生?(图1)

负责这项研究的科学家们注意到一个长期困扰医生的现象:同样是胃肠道,小肠和大肠发生癌症的可能性却相差了近50倍。发生在小肠的癌症相当少见,但相邻的结直肠,从面积来说要小得多,却是癌症高发器官。事实上,在全球和中国,结直肠癌都是第三大常见癌症,也是导致死亡的主要癌症之一。究竟是什么因素让大肠格外“吸引”癌症?

这两种器官的一个主要区别是其中的肠道细菌水平不同。小肠内含有的细菌很少,而大肠内驻扎着丰富的细菌。“科学家们越来越多地关注到肠道菌群在健康中起的作用,有时起积极作用,有时则相反,它们会为疾病推波助澜。”这项研究者的负责人Yinon Ben-Nerial教授解释说。

意外!这种“抗氧化”成分竟可能促进常见癌症的发生?(图2)  图片来源:123RF

那么,细菌们在肠道的癌症发生过程中扮演了什么角色?为了探索这个问题,研究人员在肠癌小鼠模型中进行了观察。他们通过转基因技术,把一种在人类癌症中十分常见的致癌基因——突变的TP53,引入小鼠肠道。

说到TP53,它在诸多与癌症相关的基因里极为受关注。这是因为,超过半数的人类癌症里,都会发现TP53的突变。它编码的p53蛋白在正常情况下具有“抑癌”的作用。但是发生突变后,p53会成为癌症驱动因子,促进肿瘤的生长和扩散。

但在这项研究中,令人惊讶的现象出现了。研究人员发现,突变p53有着很强的“可塑性”,在肠道的不同部位有截然不同的影响。具体来看,在小肠部位,突变p53可以消除细胞的过度增殖和非典型增生,起到“肿瘤抑制”的作用,甚至比健康的p53蛋白更能抑制癌变的出现;然而在大肠部位,引入的突变p53没有抑癌作用,而是发挥了促癌作用。

意外!这种“抗氧化”成分竟可能促进常见癌症的发生?(图3)在易发生肠道肿瘤的小鼠模型中引入突变p53,在小肠部位抑制了肿瘤发生,但在大肠促进了肿瘤生长

突变p53到底什么时候抑癌、什么时候促癌?大肠内丰富的细菌会不会是拨动这一“开关”的主要因素?为了验证这一猜测,研究人员接下来用一组抗生素消除了小鼠的肠道菌群。结果显示,当肠道菌群被根除后,突变p53无论在小肠还是大肠都没有促进细胞增殖。换言之,肠道菌群可能会抵消突变p53的抑癌特性。

进一步的详细分析确定了罪魁祸首: 大肠内的特定细菌通过代谢产生的一类“抗氧化”分子,尤其是其中一种叫作gallic acid(没食子酸,也叫五倍子酸)的物质。模拟肠道组织的类器官实验和肠癌小鼠的实验结果都证实了这一点。那些经过肠道杀菌的p53突变小鼠,在被喂食了富含没食子酸的食物后,突变p53的癌症驱动模式再次被打开,肠道中的非典型增生明显增多。

意外!这种“抗氧化”成分竟可能促进常见癌症的发生?(图4)蓝莓、葡萄籽等植物中含有较丰富的没食子酸(图片来源:Pixabay)

许多保健品的广告会提到“抗氧化”。在大家心目中,抗氧化常常与年轻、健康、抗肿瘤等词语联系在一起。很多食物,比如红茶、黑巧克力、浆果等,因为富含天然抗氧化剂而被列为健康食物。然而这项新研究却表明,由于肠道微生物的作用,有些抗氧化成分反而会促进结直肠癌的发生和扩散。

“科学地说,这是一个新的领域。我们惊讶地看到微生物对癌症突变有这么大的影响——在某些情况下,甚至完全改变了它们的性质。”Ben-Neriah教授总结说。根据这项发现,研究人员也给出了一些建议,他们认为结直肠癌的高危人群应当加强筛查肠道菌群,对于吃下去的食物也好、含抗氧化剂的保健品也好,都要慎重考虑。

意外!这种“抗氧化”成分竟可能促进常见癌症的发生?(图5)