血管为肿瘤生长提供营养物质和氧气，为肿瘤转移提供途径，对肿瘤的发展至关重要。血管内皮细胞(ECs)可以通过血管生成从原有的血管系统快速形成新的血管，长期以来被认为主要是由促血管生成因子如VEGFA调控的。直到最近，代谢在调节EC表型中的关键作用逐渐被认识到。
研究表明，内皮细胞依赖糖酵解进行ATP和生物量的合成，这是血管生成的关键事件，如内皮细胞的增殖和迁移。阻断内皮细胞中关键的糖酵解酶PFKFB3可抑制眼部疾病和黑色素瘤的血管生成，提示内皮细胞中的代谢重编程是抗血管生成治疗的潜在靶点。
图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36715635/
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近日，来自中山大学的研究者们在Cancer Res杂志上发表了题为“Fructose metabolism in tumor endothelial cells promotes angiogenesis by activating AMPK signaling and mitochondrial respiration”的文章，该研究发现强调了内皮细胞中果糖代谢对促进肿瘤血管生成的重要性。限制果糖摄入或靶向果糖代谢是减少血管生成和抑制肿瘤生长的潜在策略。
血管生成对肿瘤的生长和转移至关重要。新的证据表明，内皮细胞(ECs)的代谢重编程可能影响血管生成。在本研究中，研究者发现了多种果糖代谢途径的调节因子，特别是果糖转运蛋白SLC2A5和果糖代谢酶KHK在肝细胞癌的肿瘤内皮细胞中表达上调。
在小鼠肝癌移植模型或Myc/sgP53诱导的肝癌模型中，饮食果糖促进肿瘤血管生成、肿瘤生长和转移，这可以通过SLC2A5的抑制剂治疗而减弱。此外，与PBS-Matrigel相比，含有果糖的Matrigel组的血管生长显著增加。使用携带针对KHK的siRNA的EC靶向纳米粒在体内抑制EC细胞中的果糖代谢，显着地取消果糖诱导的肿瘤血管生成。
果糖处理促进内皮细胞的增殖、迁移和管状形成，并刺激线粒体呼吸和ATP的产生。果糖代谢增加激活了AMPK，为线粒体呼吸提供燃料，导致EC迁移增强。在低氧条件下，由于HIF1α介导的果糖代谢途径中多个基因的上调，果糖代谢增加。
过量摄入果糖可促进小鼠原位肿瘤的血管生成和转移
图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36715635/
总之，本研究确定了果糖在肿瘤血管生成中的刺激作用，揭示了其潜在的机制，并暗示限制果糖摄入或靶向果糖代谢可能是抑制肿瘤血管生成和肿瘤进展的潜在策略。（生物谷 Bioon.com）
参考文献
Jian-Hong Fang et al. Fructose metabolism in tumor endothelial cells promotes angiogenesis by activating AMPK signaling and mitochondrial respiration. Cancer Res. 2023 Jan 30;CAN-22-1844. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-22-1844.
