本文是由Yanfen Cui、Hui Liu、Zhaosong Wang等作者共同撰写的研究论文，发表于2023年的《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》期刊上。该研究探讨了果糖（fructose）在肿瘤血管生成中的作用及其机制，揭示了果糖通过改善血管内皮细胞（vascular endothelial cells, VECs）功能并上调肿瘤细胞中血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）的表达，从而促进肿瘤血管生成的过程。

研究背景

果糖是一种广泛存在于天然食物中的单糖，由于其甜度高且价格低廉，常被用作食品添加剂。然而，近年来的研究表明，高果糖摄入与多种癌症的发生和进展密切相关，尤其是与肿瘤的侵袭性行为有关。尽管果糖在肿瘤代谢中的作用已有一些研究，但其在肿瘤血管生成中的具体机制尚不明确。血管生成（angiogenesis）是肿瘤生长和转移的关键过程，而血管内皮细胞的代谢在这一过程中起着重要作用。因此，本研究旨在探讨果糖如何通过影响血管内皮细胞的功能和肿瘤细胞的代谢，促进肿瘤血管生成。

研究方法

研究首先通过小鼠皮下肿瘤移植实验和体外血管生成实验，检测了果糖及果糖培养的肿瘤细胞条件培养基对血管内皮细胞生物学功能的影响。研究使用了448例结直肠癌标本，分析了血管内皮细胞和肿瘤细胞中果糖转运蛋白GLUT5的表达水平与微血管密度（microvascular density, MVD）的关系。此外，研究还通过稳定同位素示踪分析、细胞增殖实验、迁移实验、管形成实验等多种方法，详细探讨了果糖对血管内皮细胞代谢和功能的影响。

主要结果

研究发现，果糖能够被血管内皮细胞代谢，并通过激活Akt和Src信号通路，增强血管内皮细胞的增殖、迁移和管形成能力，从而促进血管生成。此外，果糖还能通过上调结直肠癌细胞中活性氧（reactive oxygen species, ROS）的产生，间接增强血管内皮细胞的生物学功能。研究还通过临床结直肠癌组织和小鼠模型验证了果糖代谢的促血管生成作用。果糖在小鼠皮下肿瘤移植模型中显著促进了肿瘤血管生成，且微血管密度与血管内皮细胞和肿瘤细胞中GLUT5的表达水平呈正相关。

结论

该研究揭示了果糖通过直接增强血管内皮细胞功能和间接上调肿瘤细胞中VEGF的表达，促进肿瘤血管生成的机制。这一发现为理解肿瘤代谢重编程提供了新的视角，并为通过靶向果糖代谢来抑制肿瘤血管生成提供了潜在的策略。

研究亮点

1. 果糖的直接作用：果糖能够被血管内皮细胞代谢，并通过激活Akt和Src信号通路，增强血管内皮细胞的增殖、迁移和管形成能力，从而直接促进血管生成。
2. 果糖的间接作用：果糖通过上调肿瘤细胞中ROS的产生，增加VEGF的表达，间接促进血管内皮细胞的功能。
3. 临床验证：研究通过临床结直肠癌组织和小鼠模型验证了果糖的促血管生成作用，表明果糖在肿瘤血管生成中的重要性。
4. 代谢重编程的视角：研究揭示了果糖代谢在肿瘤血管生成中的多重作用，为靶向果糖代谢的肿瘤治疗策略提供了理论依据。

研究意义

该研究不仅揭示了果糖在肿瘤血管生成中的具体机制，还为理解肿瘤代谢重编程提供了新的视角。通过靶向果糖代谢，可能为抑制肿瘤血管生成和肿瘤生长提供新的治疗策略。此外，研究还强调了饮食中果糖摄入与肿瘤进展的潜在关联，为癌症预防提供了新的思路。

其他有价值的内容

研究还探讨了果糖在不同肿瘤类型中的普遍作用，包括胰腺癌和肺腺癌，进一步验证了果糖在肿瘤血管生成中的广泛影响。此外，研究还通过基因集富集分析（GSEA）和临床数据分析，揭示了GLUT5表达与血管生成相关基因的关联，进一步支持了果糖在肿瘤血管生成中的重要作用。

总的来说，该研究为理解果糖在肿瘤血管生成中的作用提供了重要的实验证据，并为未来的肿瘤治疗策略提供了新的方向。