血管為腫瘤生長提供營養物質和氧氣，為腫瘤轉移提供途徑，對腫瘤的發展至關重要。血管內皮細胞(ECs)可以通過血管生成從原有的血管係統快速形成新的血管，長期以來被認為主要是由促血管生成因子如VEGFA調控的。直到最近，代謝在調節EC表型中的關鍵作用逐漸被認識到。

研究表明，內皮細胞依賴糖酵解進行ATP和生物量的合成，這是血管生成的關鍵事件，如內皮細胞的增殖和遷移。阻斷內皮細胞中關鍵的糖酵解酶PFKFB3可抑製眼部疾病和黑色素瘤的血管生成，提示內皮細胞中的代謝重編程是抗血管生成治療的潛在靶點。

近日，來自中山大學的研究者們在Cancer Res雜誌上發表了題為“Fructose metabolism in tumor endothelial cells promotes angiogenesis by activating AMPK signaling and mitochondrial respiration”的文章，該研究發現強調了內皮細胞中果糖代謝對促進腫瘤血管生成的重要性。限製果糖攝入或靶向果糖代謝是減少血管生成和抑製腫瘤生長的潛在策略。

血管生成對腫瘤的生長和轉移至關重要。新的證據表明，內皮細胞(ECs)的代謝重編程可能影響血管生成。在本研究中，研究者發現了多種果糖代謝途徑的調節因子，特別是果糖轉運蛋白SLC2A5和果糖代謝酶KHK在肝細胞癌的腫瘤內皮細胞中表達上調。

在小鼠肝癌移植模型或Myc/sgP53誘導的肝癌模型中，飲食果糖促進腫瘤血管生成、腫瘤生長和轉移，這可以通過SLC2A5的抑製劑治療而減弱。此外，與PBS-Matrigel相比，含有果糖的Matrigel組的血管生長顯著增加。使用攜帶針對KHK的siRNA的EC靶向納米粒在體內抑製EC細胞中的果糖代謝，顯著地取消果糖誘導的腫瘤血管生成。

果糖處理促進內皮細胞的增殖、遷移和管狀形成，並刺激線粒體呼吸和ATP的產生。果糖代謝增加激活了AMPK，為線粒體呼吸提供燃料，導致EC遷移增強。在低氧條件下，由於HIF1α介導的果糖代謝途徑中多個基因的上調，果糖代謝增加。

過量攝入果糖可促進小鼠原位腫瘤的血管生成和轉移

總之，本研究確定了果糖在腫瘤血管生成中的刺激作用，揭示了其潛在的機製，並暗示限製果糖攝入或靶向果糖代謝可能是抑製腫瘤血管生成和腫瘤進展的潛在策略。

參考文獻

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.