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肥胖与结肠癌关系密切,但其分子机制不明。研究人员聚焦白细胞介素(IL)-36γ 展开研究,发现肥胖和结肠癌患者内脏脂肪组织中 IL36G 和 IL36R 基因表达上升,IL-36γ 影响相关基因表达。这为结肠癌治疗提供新思路。
近年来,肥胖问题愈发严重,它不再仅仅是体重超标那么简单,而是与多种疾病的发生发展紧密相连,其中就包括结肠癌。目前,虽然知道肥胖会促进结肠癌的发展,但背后的分子机制却并不十分清楚。在肥胖状态下,功能失调的脂肪组织会引发慢性炎症,这与癌症的恶化和不良预后息息相关。白细胞介素(IL)-36γ 作为一种在肥胖中表达增加的促炎因子,它在结肠癌发展过程中扮演着怎样的角色,亟待深入探究。
为了揭开这一谜团,来自西班牙纳瓦拉大学诊所癌症中心(Cancer Center Clínica Universidad de Navarra)等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Journal of Molecular Medicine》上,为我们理解肥胖与结肠癌之间的关系提供了新的视角。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先,通过收集 74 名志愿者(27 名正常体重、47 名肥胖,其中 45 名无结肠癌、29 名有结肠癌)的样本,构建样本队列;其次,采用细胞培养技术,培养 HT-29 结直肠腺癌细胞系和脂肪细胞;最后,运用 RNA 分离和实时荧光定量 PCR 技术,分析相关基因的表达水平 。
研究结果如下:
- 结肠癌和肥胖增加内脏脂肪组织中 IL36G 和 IL36R 的 mRNA 表达:研究人员发现,肥胖患者的体重、BMI 和估计的体脂百分比均显著高于正常体重志愿者。同时,肥胖和结肠癌均会使内脏脂肪组织(VAT)中 IL36G 的 mRNA 水平升高,结肠癌患者的 IL36R 水平也有所上调。此外,IL36G 的 mRNA 水平还与 IL36R、NLRP6 和 IL1B 的表达水平呈正相关。
- 缺氧和炎症相关因素对 HT-29 细胞中 IL36G 及其受体的调节:用氯化钴(CoCl?,一种模拟缺氧的试剂)刺激 HT-29 细胞后,IL36G 的表达增加,而 IL36R 的表达显著下降。肿瘤坏死因子(TNF)-α 和脂多糖(LPS)处理则会使 IL36G 的 mRNA 水平显著上升,但 IL36R 的表达没有变化。瘦素(leptin)也能显著提高 IL36G 的水平,而脂磷壁酸(LTA)和棕榈酸则无明显作用。
- 肥胖患者的脂肪细胞条件培养基诱导肿瘤细胞中 IL36G 的表达:肥胖患者脂肪细胞条件培养基(ACM)中 IL-36γ 的水平明显高于正常体重患者。并且,肥胖患者的 ACM 能显著增加 HT-29 细胞中 IL36G 的表达,而正常体重患者的 ACM 则无此效果。
- IL-36γ 对 HT-29 细胞中炎症和 ECM 重塑相关基因表达的影响:用不同浓度的 IL-36γ 处理 HT-29 细胞后,发现 IL36G、IL1A、IL1B 和 IL8 等炎症相关基因的表达上调。同时,细胞外基质(ECM)重塑相关基因 NGAL、COL1A1、MMP9、SPP1、TNC 和 VEGF 的表达也显著增加,这表明 IL-36γ 可能通过增强基质重塑促进肿瘤进展。
研究结论和讨论部分指出,肥胖和结肠癌会使内脏脂肪组织中 IL36G 和 IL36R 的 mRNA 表达增加;缺氧、炎症相关因子和肥胖患者的脂肪细胞分泌产物会上调 HT-29 癌细胞中 IL36G 的 mRNA 水平;IL-36γ 能增加 HT-29 细胞中炎症相关基因和 ECM 标记物的表达。这些结果表明,肥胖和结肠癌患者内脏脂肪组织中 IL36G 表达的增加,可能会促进有利于肿瘤进展和迁移的促炎微环境的形成。
该研究意义重大,它揭示了 IL-36γ 在肥胖相关结肠癌发展中的关键作用,为理解肥胖与结肠癌之间的分子联系提供了重要线索。这不仅有助于深入了解疾病的发病机制,还为未来开发针对肥胖相关结肠癌的新型治疗策略提供了潜在的靶点。靶向 IL-36 信号轴可能成为一种新的治疗方法,通过调节 IL-36 的表达或信号传导,有望改善患者的治疗效果,为精准肿瘤学的发展做出贡献。