Nature 生酮飲食可以預防癌癥!最新研究揭示機理( 二 )


接下來 , 研究人員研究了酮體β-羥基丁酸(BHB)介導的腫瘤抑制機制 。 他們對BHB處理過的類器官進行了RNA測序(RNA-seq) , 發現BHB誘導了全局基因表達的顯著變化(圖3a) 。 其中一種抑制腫瘤發生的轉錄因子Hopx(表達集中于結腸隱窩基部 , 腸道干細胞分裂緩慢的標志物)的表達水平顯著上升 。
通過將來自Hopx缺陷小鼠和野生型同窩仔鼠的干細胞培養的類器官模型暴露于BHB下發現 , BHB減少了野生型類器官的生長(圖3c , d) , 而Hopx缺陷類器官對BHB處理具有抗性(圖3e , f) 。 因此 , BHB在野生型類器官中減少了上皮增殖 , 但在沒有Hopx的情況下不受影響 。 Hopx在類器官中的過表達足以減少野生型和腫瘤類器官的生長(圖3g-j) 。 接受KD的小鼠在結腸組織中Hopx水平升高(圖3k) , 在誘導結腸腫瘤后進一步加重(圖3l) 。 這種效應是結腸獨有的 。 而在Hopx缺陷小鼠和KD上的野生型同窩小鼠中誘導了CRC后 , 雖然野生型組在KD喂養后腫瘤生長明顯減少 , 但該飲食對缺乏Hopx的小鼠無效(圖3m、n) 。 綜上 , KD和BHB的腫瘤抑制作用需要Hopx的表達 。
Nature 生酮飲食可以預防癌癥!最新研究揭示機理
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Nature 生酮飲食可以預防癌癥!最新研究揭示機理】圖3.a , BHB處理和對照類器官中差異表達基因的熱圖 。 b , BHB處理的類器官中Hopx的表達 。 c-f , 用BHB處理的野生型(c , d)和Hopx缺陷型(e , f)類器官的代表性圖像(c , e)和量化(d , f) 。 g–j , 代表圖像(g , i)和量化(h , j)野生型(g , h)和APKS(i,j)過表達Hopx的類器官 。 k , l , 在穩態條件下(k)和腫瘤誘導后(l)喂食KD的小鼠中Hopx的結腸轉錄水平 。 m , n , 基于結腸鏡檢查的腫瘤定量(m)和KD喂養的Hopx缺陷小鼠和對照的組織學腫瘤計數(n) 。
文章同時討論了BHB-HOPX途徑是否同樣有效地抑制人腸上皮增殖(圖4a) 。 事實上 , BHB減少了健康供體(圖4b , c)和CRC患者中類器官的生長 , 表明腫瘤類器官對BHB介導的抑制作用 。 與在小鼠中的發現相似 , BHB治療導致人類類器官中Hopx表達升高(圖4d) 。
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