题图 | Pixabay
撰文 | 宋文法
生酮饮食（Keto Diet），是一种高脂肪、低碳水化合物，蛋白质和其他营养元素合适配比的饮食方案。近年来，生酮饮食爆红网络，尤其受到减肥人士的追捧，一度成为减肥界的巅峰。
当人采取生酮饮食时，由于摄入的碳水化合物低，血糖来源少，身体被迫进入“模拟饥饿”的状态，这时身体的脂肪会被大量分解，给身体供能，最终让身体进入一个高速燃脂的状态，以达到减肥效果。
2024年5月，美国德克萨斯大学的研究人员在"Science Advances"期刊上发表了一篇题为" Ketogenic diet induces p53-dependent cellular senescence in multiple organs "的研究论文。
研究显示，生酮饮食会诱导多个器官的p53依赖性细胞衰老，长期持续的生酮饮食可能会导致正常组织中的细胞衰老，尤其是心脏和肾脏。
然而，研究还发现，间歇性生酮饮食则没有表现出因细胞衰老而产生的任何促炎作用，表明间歇性生酮饮食可能会增强生酮饮食的有益效果。
无独有偶！除了加速衰老，一项新研究显示，生酮饮食竟会促进癌症转移。
2024年6月，美国哥伦比亚大学顾伟团队在"Science Advances"期刊上发表了一篇题为" An unexpected role for the ketogenic diet in triggering tumor metastasis by modulating BACH1-mediated transcription "的研究论文。
该研究显示，在小鼠模型中，生酮饮食虽然可以抑制原发性肿瘤生长，但会促进癌症转移。研究指出，对人类癌症患者而言，生酮饮食可能存在健康风险。
在这项研究中，研究人员构建了乳腺癌小鼠模型，使用了不含碳水化合物的生酮饮食，脂肪与蛋白质的重量配比为4.3:1，分析了生酮饮食在乳腺癌中的双重作用。
对原发性肿瘤分析发现，与对照饮食的小鼠相比，生酮饮食的小鼠原发性肿瘤生长明显减少，血糖水平显著下降。
此外，生酮饮食2周后，小鼠血酮水平显著升高，这表明生酮饮食的小鼠有效产生了酮体，并降低了血清胰岛素水平，可能会减少胰岛素-胰岛素样生长因子1受体介导的肿瘤生长和进展。
出乎意料的是，虽然生酮饮食抑制了原发性肿瘤生长，但却增强了肿瘤转移，与对照饮食的小鼠相比，生酮饮食的小鼠肺部转移性结节的数量显著增加。
生酮饮食抑制原发性肿瘤生长，但促进肿瘤转移
接下来，研究人员进一步探索了生酮饮食促进癌症转移的机制。
早期研究显示，在乳腺癌和肺癌的转移中，BACH1与肿瘤转移增强有关，顾伟团队的一项研究也发现，BACH1促进肿瘤转移能力。因此，研究人员分析了BACH1与生酮饮食促进癌症转移的关系。
研究人员使用Crispr方法敲除了小鼠模型的BACH1基因后发现，敲除BACH1基因在很大程度上消除了生酮饮食诱导的促转移潜力，表明生酮饮食诱导的肿瘤转移依赖于BACH1。
生酮饮食诱导的肿瘤转移依赖于BACH1
进一步研究发现，葡萄糖剥夺和生酮饮食条件下，促转移基因CEMIP表达被上调，CEMIP已被证明是多种肿瘤类型中的关键促转移蛋白。然而，当BACH1基因被敲除后，葡萄糖剥夺和生酮饮食则不会上调CEMIP表达。
激活转录因子4（ATF4）是一种应激反应转录因子，在细胞对各种应激条件的反应中起着关键作用。
研究人员发现，在葡萄糖剥夺期间，ATF4蛋白水平显著升高，并与BACH1特异性结合，导致ATF4被募集到促转移靶标启动子上，增强BACH1介导的转录激活，最终促进肿瘤转移。
生酮饮食诱导的促转移机制
在小鼠模型中，仅3周的生酮饮食后，乳腺癌模型中的BACH1的促转移靶点表达水平显著升高，生酮饮食还增加了CEMIP的蛋白质水平，并增强了BACH1-ATF4相互作用。
最后，在北京大学开发的GEPIA2数据库中，分析发现，BACH1、CEMIP表达升高与患者的生存率呈负相关，表明BACH1和CEMIP的表达在乳腺癌进展中具有重要的临床意义。
这意味着，对人类而言，可能也存在类似的机制。研究指出，对人类癌症患者而言，生酮饮食可能存在健康风险，应谨慎对待。
BACH1、CEMIP高表达与患者的生存率呈负相关
综上，这项研究表明，生酮饮食虽然可以抑制原发性肿瘤生长，但会促进癌症转移，并揭示了生酮饮食促进癌症转移的机制，抑制BACH1基因可以阻断生酮饮食引起的癌症转移。
论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado1463
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adm9481
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