復旦發現高脂飲食為啥能致癌:積累DNA損傷,怎麼降低風險
飲食是人類生活不可或缺的重要組成部分,不合理的飲食結構可能導致腫瘤發生風險的驟增。
近年來,我國經濟快速發展,人口健康面臨飲食高脂化的挑戰。同型半胱氨酸作為一種代謝中間產物,其水平的升高導致出生缺陷、心腦血管疾和腫瘤等多種疾病,日本科學家甚至認為同型半胱氨酸水平是判斷人類健康「最重要的指標」。
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復旦大學生命科學學院研究員趙健元團隊和復旦大學附屬婦產科醫院教授趙世民團隊的一項合作研究,闡明了上述兩種重要健康現象的內在聯繫,發現了高脂飲食的致癌機制。日前,這項研究成果發表於《細胞報道》(Cell Reports)。
高脂飲食狀態下,MARS(甲硫氨醯tRNA合酶)被激活並促進DNA損傷修復應答關鍵蛋白ATR蛋白的同型半胱氨酸化修飾,進而抑制ATR活性及其下游DNA損傷修復通路,導致DNA損傷的積累。研究成果提示,高脂飲食會組織特異性的激活腸道組織的甲硫氨醯tRNA合酶表達,導致細胞中代謝物同型半胱氨酸以翻譯後修飾的形式結合到與MARS結合的蛋白質上,其中包括負責感知DNA損傷並傳遞修複信號的ATR蛋白。
「ATR蛋白髮生同型半胱氨酸修飾後喪失了感知DNA損傷並啟動修復的能力,在損傷發生時無法激活下游的DNA損傷修復通路,使得細胞中的DNA損傷得以積累,最終導致腸道細胞癌變風險的提高。」 趙健元介紹說。
科學家進一步研究還發現,抑制同型半胱氨酸修飾的形成可顯著降低高脂飲食在動物模型中的致癌風險,表明高脂飲食的致癌風險可以通過一定的方式降低,為營養失調誘發腫瘤的預防和治療新策略提供了指導。(黃辛)
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.09.022
《中國科學報》 (2018-10-26 第8版 健康)
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