科学家发现不健康饮食或糖尿病等代谢紊乱可能通过影响葡萄糖代谢，暂时禁用BRCA2基因，从而增加癌症风险。
一种先前未知的抑制肿瘤形成基因失活的机制有助于解释为什么癌症风险与不健康饮食或糖尿病等代谢状况失控有关。
来自新加坡和英国的研究人员使用实验室培养的小鼠模型、人体组织和人体乳腺类器官发现，葡萄糖代谢的变化可以通过暂时禁用一种保护我们免受肿瘤侵害的基因（BRCA2）来帮助癌症生长。
这项新研究的第一作者、新加坡癌症科学研究所 (CSI Singapore) 的癌症药理学家 Li Ren Kong 表示：“这些发现提高了人们对饮食和体重控制在癌症风险管理中影响的认识。我们开始这项研究的目的是了解哪些因素会增加易患癌症的家庭的风险，但最终发现了将基本能量消耗途径与癌症发展联系起来的更深层次机制。”
这一发现还挑战了长期以来关于预防癌症的基因的理论。Knudson 的“双重打击”范式于 1971 年首次提出，指出在癌症发生之前，肿瘤抑制基因的两个副本必须在我们的细胞中永久失活。
最近的研究发现，细胞的两个 BRCA2 基因之一的突变与多种癌症有关。有趣的是，带有这种突变的小鼠和人类细胞并没有表现出在两个基因拷贝都突变的细胞中常见的遗传不稳定迹象。
在小鼠中，只有一个 BRCA2 拷贝受到影响似乎不会对大多数组织的器官发育或 DNA 修复造成重大问题。但携带这种突变的细胞似乎更容易受到压力，例如暴露于甲醛或乙醛等环境毒素，这会降低其 BRCA2 蛋白水平，导致功能问题。
CSI 新加坡肿瘤学家兼癌症研究员 Ashok Venkitaraman 表示：“这些环境因素如何增加癌症风险尚不清楚，但如果我们要采取预防措施来帮助我们更长久地保持健康，了解其中的联系至关重要。”
研究小组首先检查了继承了 BRCA2 缺陷副本的人。他们发现这些人的细胞对甲基乙二醛（MGO）更敏感，甲基乙二醛是细胞在糖酵解过程中分解葡萄糖获取能量时产生的。
细胞中 90% 以上的 MGO 是通过糖酵解产生的，通常有两种酶将其保持在最低水平。如果他们无法跟上，高水平的 MGO 可能会导致有害化合物的形成，从而损害 DNA 和蛋白质。在糖尿病等疾病中，MGO 水平因高血糖而升高，这些有害化合物会导致疾病并发症。
研究人员发现，MGO 可以暂时禁用 BRCA2 蛋白的肿瘤抑制功能，从而导致与癌症发展相关的突变。这种效应可以在非癌细胞以及患者来源的组织样本、某些人类乳腺癌病例以及胰腺癌小鼠模型中看到。
由于 BRCA2 等位基因不会永久失活，因此它产生的蛋白质的功能形式随后可以恢复到正常水平。但只要现有的 BRCA2 蛋白生产失败，反复暴露于 MGO 的细胞可能会继续积累致癌突变。
总体而言，这表明葡萄糖代谢的变化可以通过 MGO 破坏 BRCA2 功能，从而促进癌症的发生和进展。
这些结果来自实验室测试和小规模人体组织样本，研究人员表示，需要使用更大规模的临床研究或动物模型进行更多研究，以探讨饮食因素、糖尿病和其他代谢紊乱之间可能存在的联系。
由于 MGO 可以暂时剥夺 BRCA2 蛋白修复 DNA 的能力，因此，随着时间的推移，不良饮食或不受控制的糖尿病可能会导致患癌症的风险更高，即使对于具有两个功能性 BRCA2 基因拷贝的人来说也是如此。这一新信息可能会导致癌症预防或早期检测的策略。
“通过 HbA1C 血液检测可以轻松检测到甲基乙二醛，这有可能用作标记物，”Venkitaraman 说。
“此外，高水平的甲基乙二醛通常可以通过药物和良好的饮食来控制，从而为预防癌症的发生创造积极措施。”
该研究已发表在《细胞》杂志上。