以DNA为食:食物中的核酸化合物具有抗癌作用

由大阪城市大学领导的一个研究小组发现，从食物中提取的核酸中的化合物可以抑制某些癌细胞的生长。

　　

当人们吃东西时，他们摄入了存在于所有生物体内的核酸。根据大阪城市大学人类生命与生态研究生院副教授Akiko Kojima-Yuasa及其同事在PLOS ONE上发表的研究结果，这些酸中的化合物可以抑制癌细胞的生长。

饮食中的核酸在维持细胞和器官的各种生理功能中起着重要作用。长期以来，人们已经认识到它们在维持动物和人类免疫系统中的免疫反应方面的参与。核酸摄入不足与T淋巴细胞功能降低有关，这种影响在足够的饮食RNA补充后可以逆转。此外，有报告表明饮食中的RNA摄入可能减轻暴露于高脂饮食的老鼠的脂肪组织炎症并改善葡萄糖耐受性。此外，摄入来自三文鱼鱼子的DNA对改善酒精诱导的肝损伤显示出有希望的效果。这些发现共同表明了饮食核酸在免疫调节和代谢健康方面的潜在治疗作用和多方面益处。

近年来，有关核苷酸如鸟苷的潜在保护效果对抗退化性疾病和伤害的报告。许多报告特别关注鸟苷在中枢神经系统中的调节作用。

关于核酸或核苷酸的抗癌效果的报告并不多。核酸或鸟苷对全世界第二大死因——癌症的影响尚未完全阐明。

尽管鸟苷在各种情况下显示出有希望的保护效果，但本研究的焦点转移到了它对癌症相关过程的影响。最近的研究强调了CCAAT/增强子结合蛋白(C/EBPβ)在抑制增殖和肿瘤形成同时促进分化方面的作用。此外，Long等人证明，在宫颈癌组织中C/EBPβ水平降低。他们发现C/EBPβ基因的过度表达有效地抑制了增殖、侵袭和迁移。新研究中检测了鸟苷、2'-脱氧鸟苷和腺苷对Ehrlich腹水瘤(EAT)细胞中C/EBPβ表达的影响。

这项研究使用体内小鼠模型和体外细胞模型研究了核酸的抗增殖效果。选择带有EAT细胞的ICR小鼠作为合适的肿瘤模型，以阐明核酸的抗增殖活性。EAT细胞是快速生长的肿瘤，其特点是腹水液体形成进展增加。此外，该研究还检查了核酸的有效结构对体外细胞培养系统中EAT细胞的抗增殖活性及其与细胞的相互作用。食物中的核酸在维持各种身体功能中起着至关重要的作用。这项研究调查了饮食核酸的潜在抗癌效果，这是一个仍不完全被理解的领域。通过使用体内小鼠模型和体外细胞模型，我们发现RNA在两种系统中都有抗增殖影响。DNA在小鼠模型中表现出抗增殖效果，而在使用Ehrlich腹水瘤(EAT)细胞的体外细胞模型中没有观察到这种现象。相反，DNA水解产物在EAT细胞中表现出明显的抗增殖效果，表明在核酸消化过程中产生的核苷酸或核苷是活性成分。此外，我们检测了各种核苷和两种不依赖钠的平衡核苷转运体抑制剂(ENTs)，确定鸟苷和2'-脱氧鸟苷在抗增殖效果中起关键作用。我们还发现，这两种核苷的抗增殖活性通过dipyridamole处理——一种非选择性ENT1和ENT2抑制剂，而不是硝基苯基硫代肌苷，一种低ENT2抑制剂——被抑制。这些化合物进入细胞可能是由ENT2促进的。这些核苷酸阻碍了癌细胞从G1期到S期的细胞周期进展。另一个重要发现是鸟苷和2'-脱氧鸟苷诱导的CCAAT/增强子结合蛋白(C/EBPβ)表达增加。此外，免疫染色显示C/EBPβ扩散到细胞核中，表明其存在。这表明鸟苷或2-脱氧鸟苷通过激活C/EBPβ在癌细胞中诱导G1期停滞。受到这些有希望的结果的鼓舞，鸟苷和2'-脱氧鸟苷显示出在癌症预防中的潜在应用。

转录因子CCAAT/增强子结合蛋白β（C/EBPβ）是细胞增殖与分化、肿瘤发生与凋亡、机体炎症反应等重要生命活动中的一个关键调控因素。它在脂肪细胞形成、骨及软骨形成、感染反应以及肿瘤作用等方面发挥着重要作用。研究表明，C/EBPβ通过调节靶细胞基因的转录参与了这些过程。

C/EBPβ在脂肪细胞形成中起着复杂的作用，它通过负反馈圈抑制某些基因的表达，并且对脂肪细胞特异性基因的表达有重要的调节作用。在骨及软骨形成中，C/EBPβ与成骨素基因表达有关，并且可能影响破骨细胞的功能。在感染中，C/EBPβ是某些病毒猕猴胃肠道中的主要炎症介质，参与炎症、免疫及损伤过程的基因调节。此外，C/EBPβ在肿瘤作用中也非常重要，其表达在肿瘤相关的巨噬细胞中明显增加，并且在多发性骨髓瘤细胞的增殖和存活中起着至关重要的作用。C/EBPβ的研究为理解其在多种疾病中的功能和作用机制提供了重要的理论基础，有助于开发新的预防和控制策略。

综上所述，饮食中的核酸在免疫调节、代谢健康以及潜在的抗癌效果方面具有重要作用。C/EBPβ作为核酸影响肿瘤发生的一个关键因素，其功能的研究进展为我们提供了深入理解核酸在人体健康和疾病中作用的视角。随着对这些分子机制的进一步研究，我们期待能够为相关疾病的预防和治疗提供更多的策略和方法。

总结

食用食物中的核酸已被证明可以增强免疫系统并预防某些疾病。消化酸产生的核苷酸和核苷是这些有益作用的主要原因。Kojima-Yuasa教授的团队使用了从鲑鱼milt DNA和torula酵母RNA中提取的核酸化合物，并表明鸟苷等化合物可以阻止实验室老鼠某些癌细胞的增殖。这些化合物阻止细胞开始它们的复制阶段。

Kojima-Yuasa教授解释说:“我们的研究为从食物中提取的核酸的生理功能提供了新的视角。我们希望这将是预防癌症的关键一步。”

Suppression of Ehrlich ascites tumor cell proliferation via G1 arrest induced by dietary nucleic acid-derived nucleosides