美国佛罗里达大学Clarke等研究发现，糖原在肺腺癌的发生与发展中有显著促进作用，小鼠长期高脂高糖饮食后，血液中糖原水平显著提升，同时肺腺癌肿瘤生长也更快。糖原积累是肺腺癌的关键特征，与肿瘤分级和预后不良相关，糖原或可成为预测肺癌患者发展的预测指标，也为肺癌治疗提供了全新治疗靶点。（Nat Metab. 2025年3月11日在线版）

糖原是一种由葡萄糖分子组成的多糖，主要集中在肝脏和肌肉中，可作为快速能量来源使用。除了健康细胞会从糖原代谢中获取能量，肿瘤细胞也会通过代谢重编程来高效使用糖原。有研究曾发现糖原可充当卵巢癌细胞的资源库，支持肿瘤生长和转移。

该研究研究者借助高通量空间代谢组学技术分析了肺部肿瘤中糖原的分布与状态。与健康肺细胞相比，肺腺癌细胞中的糖原水平要明显更高。不同的肺癌类型之间也有差异，糖原水平与肺腺癌肿瘤的分级呈正相关，糖原水平越高，肿瘤的恶性程度也相应越高，肿瘤分级更高，且患者生存期更短。肺腺癌样本中的糖原水平要比肺鳞状细胞癌样本更高。

动物实验中，研究者选取了一批肺腺癌模型小鼠并将它们分成了两组：一组小鼠喂普通饲料和饮用水，另一组则在饲料和水中添加了玉米油和玉米糖浆，模拟西式饮食的条件。饮食干预持续2周后，研究者会主动诱导小鼠肺腺癌的发生。

研究发现，高脂高糖饮食可显著增加小鼠肺部的糖原水平，并促进肿瘤的形成和发展。实验组小鼠肺部的糖原含量要显著高于对照组，糖原水平甚至可增加数倍。除此之外，糖原结构也发生变化，糖原链要更长，这可能可更好地为癌细胞供给能量。当肺腺癌发生后，实验组小鼠肺部出现了更多的肿瘤结节，肿瘤不仅体积更大并且恶性程度也更高。这表明，西式饮食增加肺腺癌的恶性特征和侵袭性。

为了进一步验证糖原在肺腺癌中的作用，研究者构建了一批缺乏糖原合成酶（GYS1）的小鼠模型。敲除了小鼠糖原合成酶基因，发现糖原合成的抑制可有效抑制肿瘤生长，提示糖原是肺腺癌生长的关键驱动因素。实验结果显示，缺乏GYS1的小鼠在诱导肺腺癌后，肿瘤的生长显著受到抑制，肿瘤体积和数量都明显减少。这一结果进一步表明糖原是肺腺癌生长的重要驱动因素。

而之所以肺腺癌细胞如此钟爱糖原，是因为糖原代谢物，比如葡萄糖、柠檬酸和腺苷二磷酸可为肿瘤细胞快速增殖提供关键物质支持。除此之外，糖原的分解产物可以调节组蛋白乙酰化，从而影响基因表达。研究者推测这种表观遗传修饰可能同样促进了肿瘤细胞的增殖和侵袭。

研究者开发了一种多路复用空间技术，同时检测糖原和细胞代谢物，发现较高的糖原水平与较高的中心碳代谢物水平有关，包括葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸、柠檬酸和二磷酸腺苷（ADP）。进一步对葡萄糖追踪发现，糖原对肿瘤代谢有直接贡献作用，支持多种代谢过程，包括糖酵解、三羧酸循环、核苷酸生物合成和脂肪酸合成，为肿瘤细胞的增殖和生长提供必要的代谢物。

这些研究发现将高糖高脂饮食与肺腺癌发生联系到一起，高脂高糖饮食会促进肺部糖原累积，而糖原是肺腺癌的关键代谢驱动因素，表明饮食不仅会影响癌症是否发展，还会影响癌症的生长速度。另或可将糖原作为预测肺腺癌发展的标志物。现在一些靶向调节糖原水平的药物或有治疗肺腺癌的潜力，改变饮食或服用针对糖原代谢的药物或有望减缓肺腺癌患者的肿瘤进展。

（编译 张俊熙）