阿斯巴甜引发与胶质母细胞瘤严重程度相关的基因变化

阿斯巴甜引发与胶质母细胞瘤严重程度相关的基因变化

尽管没有明显的肿瘤生长，但新的研究发现，人工甜味剂阿斯巴甜可以重塑肠道细菌并上调胶质母细胞瘤中与癌症相关的基因。

研究：宏基因组学和转录组学分析阿斯巴甜对小鼠模型肠道微生物群和胶质母细胞瘤进展的影响。图片来源：Pheelings Media/Shutterstock.com

阿斯巴甜是一种常用的人造甜味剂。最初建议减少总热量摄入，但后来发现可能对健康产生潜在的有害影响。最近发表的一项研究科学报告表明它的使用与分子变化有关，而分子变化与多形性胶质母细胞瘤（GBM）病例的预后较差有关。

介绍

阿斯巴甜的历史可以追溯到 20 世纪 60 年代。它常用于低糖饮料和口香糖，以及一些止咳糖浆和维生素咀嚼片中。国际癌症研究机构（IARC）和FAO（联合国粮食及农业组织）/WHO（世界卫生组织）食品添加剂联合专家委员会（JECFA）的联合报告已将它们确定为可能致癌的研究，对每日摄入量从0至40毫克/公斤的每日检查进行了解释。

GBM 是原发性脑癌的主要杀手，导致最具侵袭性的肿瘤和最有可能的死亡。它生长迅速，并且难以用传统的癌症治疗方法治疗。它还抑制肿瘤微环境中的免疫反应。

阿斯巴甜可能不如糖安全。多项研究表明，摄入会增加患多种癌症、结肠癌、脑癌、生殖系统癌和血液癌的风险。它的消耗也与头痛的发生有关。然而，一些研究显示了相互矛盾的结果，需要进一步的研究来澄清风险。

阿斯巴甜等食品添加剂可能会通过与他人合作影响记忆力。此前的研究未能将无糖饮料中高含量的阿斯巴甜与血癌或神经胶质瘤风险联系起来。然而，阿斯巴甜可能直接影响肠道微生物组，从而通过肠-脑轴介导胶质母细胞瘤的风险。

该轴影响直接肿瘤微环境中的免疫和代谢途径。例如，肠道微生物群主要产生丁酸等短链脂肪酸 (SCFA) 和色氨酸等其他分子，这些分子本身就是细胞激活剂。它们刺激细胞受体并启动细胞内的代谢途径。

相反的情况也会发生，肿瘤微环境通过肿瘤中的微生物群落向肠道微生物群发出信号并居住在其中。这些微生物通过促进基因组不稳定性、抑制肿瘤抗原的免疫识别和异常代谢途径来促进肿瘤的发展。

例如，在 GBM 肿瘤中发现了细菌 DNA。它对发育中肿瘤内基因表达和调节的影响仍不清楚。然而，肿瘤微生物群可能为癌症管理提供新的治疗和诊断靶点。

另一个令人感兴趣的领域是表观遗传修饰的影响，特别是信使 RNA (mRNA) 中的 N6-甲基腺苷修饰。这与新陈代谢和肠道微生物群密切相关，这反过来又表明神经胶质瘤进展与肠道之间的联系的中介因素。

关于该研究

当前研究的作者调查了阿斯巴甜可能恶化 GBM 预后的可能性。他们使用先进的工具来分析 GBM 小鼠模型的宏基因组学和转录组学。

使用移植到健康小鼠体内的癌细胞诱导神经胶质瘤。然后将它们与不含阿斯巴甜的对照组一起暴露在饮用水中的阿斯巴甜中。目的是更好地了解阿斯巴甜如何通过肠道微生物群影响肿瘤预后。

研究结果

结果表明，尽管摄入阿斯巴甜，肿瘤生长仍保持不变。然而，肠道微生物群发生了显着变化。大量细菌导致理藻科家庭减少了。

N6-亚甲基苷调节途径中的重要基因在暴露于阿斯巴甜的小鼠中表达水平较高。其中包括细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 1A (CDKN1A)、MYC（骨髓细胞瘤病）癌基因和转化生长因子-β (TGFB1)。

TGFB1 的表达增加是众所周知的胶质母细胞瘤不良预后标志物，可能表明暴露于阿斯巴甜的肿瘤中存在不利的分子特征。尽管肿瘤大小没有增加，但阿斯巴甜可能会影响与更具侵袭性的疾病相关的基因表达模式。这种表达增加可能是由于 N6-甲基腺苷途径 RNA 甲基化的变化所致。然而，需要进一步的研究来证实这些对人类的影响。

文凭

这项研究首次表明，肠道微生物组的组成和丰度都受到阿斯巴甜存在的影响。这与之前的研究结果一致理藻科。该家族与多种代谢性疾病有关，例如非酒精性脂肪肝和帕金森病。

尽管没有证据表明当小鼠接触阿斯巴甜时肿瘤生长得更快，但肠道微生物组的变化理藻科。这可能通过其对肠脑轴的最终影响来改变肿瘤的进展。

摄入阿斯巴甜还会增加 N6-亚甲基苷途径的甲基化并上调相关基因。这表明该通路在基因调控中发挥关键作用，特别是参与癌症进展的基因，例如 Myc、CDKN1A 和 TGFB1。这些反映了 N6-甲基腺苷峰，表明这些基因可能代表受阿斯巴甜相关表观遗传变化影响的潜在靶标。

“这些发现为 GBM 治疗策略开辟了新途径，包括基因靶向治疗和微生物干预等。 “”

然而，这项研究也有局限性。这是一个小样本，仅使用雌性小鼠，并且没有检查阿斯巴甜代谢物或瘤内微生物组的影响。这些因素对于阐明未来研究的确切机制可能是必要的。此外，作为在小鼠中进行的临床前研究，结果尚不能直接推广到人类健康结果。

未来的研究将研究阿斯巴甜代谢物和肿瘤内微生物组在介导该化合物作用中的作用。

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