哥伦比亚大学顾伟研究团队在《Science Advances》上发表的最新研究报告揭示了生酮饮食在癌症治疗中的复杂作用。该研究通过一系列实验，特别是乳腺癌小鼠模型的构建与观察，深入探讨了生酮饮食对肿瘤生长和转移的影响及其分子机制。
生酮饮食的双重效应
研究发现，生酮饮食——一种高脂肪、低碳水化合物的饮食方式，在抑制原发性乳腺癌肿瘤生长方面表现出显著效果。与正常饮食的小鼠相比，接受生酮饮食的小鼠肿瘤体积更小，血糖和胰岛素水平显著降低，而血酮水平则显著升高。然而，令人惊讶的是，尽管生酮饮食抑制了肿瘤的生长，但它却显著增加了乳腺癌细胞向肺部的转移。
BACH1的关键作用
为了探究生酮饮食促进癌细胞转移的机制，研究人员将目光投向了BACH1这一转录因子。BACH1已被证实与多种癌症的转移相关。通过构建BACH1基因敲除小鼠模型，研究人员发现BACH1的缺失显著降低了乳腺癌细胞的转移能力，从而证明了生酮饮食诱导的癌细胞转移具有BACH1依赖性。
促转移基因的调控
进一步的研究表明，在葡萄糖剥夺和生酮饮食条件下，BACH1调节的促转移基因（如CEMIP）的表达显著上调。这种上调现象在BACH1基因敲除或使用BACH1抑制剂HPPE处理后消失，验证了葡萄糖剥夺诱导的促转移基因表达具有BACH1依赖性。此外，CEMIP的过表达实验显示，虽然它不影响细胞增殖，但显著增强了癌细胞的迁移能力。
ATF4与BACH1的相互作用
为了深入了解BACH1如何调控促转移基因的表达，研究人员研究了BACH1与ATF4之间的相互作用。他们发现，生酮饮食导致的葡萄糖剥夺会增加ATF4的水平，ATF4随后与BACH1直接相互作用，并被募集到促转移靶基因的启动子中，从而增强BACH1的DNA结合活性，促进促转移基因的转录。
临床意义的启示
通过GEPIA2数据库分析，研究人员还发现BACH1和CEMIP的mRNA水平与浸润性乳腺癌患者的总生存率呈负相关，提示这两个分子在乳腺癌预后评估中的潜在价值。
结论与警示
综上所述，本研究不仅揭示了生酮饮食在乳腺癌治疗中的双重作用，还深入探讨了其促进癌细胞转移的分子机制。这一发现对癌症患者的饮食选择和治疗策略提出了新的挑战。研究者们强调，生酮饮食对于癌症患者存在潜在的健康风险，其抗癌效果仍需进一步验证和评估。因此，在癌症治疗中，应谨慎考虑生酮饮食的应用，并结合患者的具体情况制定个性化的治疗方案。
