Front Cell Dev Biol：富含Omega-3脂肪酸的母亲饮食可以保护后代免受乳腺癌的侵害
2021-06-29 MedSci原创 MedSci原创
富含菜籽油的母体饮食表观遗传调节转录表达并表观遗传增强各种基因，可能是为了在发生致癌性损伤时快速激活以防止乳腺肿瘤的发展。
α-亚麻酸 (ALA)、二十碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA) 是三种重要的 omega-3 (ω-3) 脂肪酸 (FA)。ALA 是一种必需脂肪酸，主要存在于植物油中，例如菜籽油、亚麻籽和大豆。亚油酸 (LA) 是一种 omega-6 (ω-6) 脂肪酸，也是我们身体无法合成的必需脂肪酸。ω-6 FA 的主要膳食来源是植物油，包括玉米油、葵花籽油和豆油。
ω-3 和 ω-6 FA 都是细胞膜的重要结构成分，并且是各种重要生化转化的前体。考虑到 ω-6 FA 的益处和不利影响，ω-6 和 ω-3 FA 之间的平衡（最佳 ω-6/ω-3 比率在 1:1 到 1:3 之间）对于健康的生活方式至关重要。
富含 omega-3 脂肪酸 (FA) 的饮食与降低患某些类型癌症的风险有关。前期研究曾报道，在容易患乳腺癌 (BCa) 的转基因小鼠中，补充菜籽油、富含 omega-3 脂肪酸的饮食（与含有玉米油的富含 omega-6 的饮食相反）降低了风险BCa 的发展，也显着降低了 F1 后代 BCa 的发生率。那菜籽油在 后代中的癌症保护作用的潜在机制是什么呢？
近期，一项发表在Front Cell Dev Biol上的研究表明，富含 Omega-3 脂肪酸的母体饮食可防止后代患乳腺癌。研究人员发现，与富含玉米油的饮食的母亲相比，喂养富含菜籽油的母亲的小鼠存在显著差异。母体富含欧米茄 3 的饮食会影响后代的全基因组表观遗传景观变化，并可能调节基因表达模式。
为了测试母体饮食（油菜籽与富含玉米油的饮食）对 DMBA 诱导的致癌作用的保护作用，给F1 小鼠注射DMBA（每周剂量 1 mg，持续 6 周）。
令人惊讶的是，研究员观察到，与富含玉米 (Co/Co) 油饮食的 F1 代小鼠相比，DMBA 诱导的死亡率延迟了 3 周（图 4A）。富含菜籽油的饮食（Ca/Co） 组死亡率的这种早期延迟具有统计学意义（P值 < 0.0001），然而，总体存活率没有统计学差异。最终，所有的小鼠都患上了肿瘤并垂死。
尽管这样，Co/Co 小鼠的肿瘤发展比 Ca/Co 小鼠更快，乳腺肿瘤的横向生长速度较慢，与 Co/Co 小鼠相比，Ca/Co 小鼠的乳腺肿瘤大小相对较小，尽管没有统计学意义。
母体饮食可调节DMBA对子代乳腺组织的影响
由于母体饮食表观遗传调节了各种基因启动子，研究员使用蛋白质印迹进行了蛋白质表达分析，以确定在致癌物质暴露后负责 DNA 损伤修复和表观遗传重塑的蛋白质的表达是否发生了改变。
结果发现，与响应 DMBA 的 Co/Co 小鼠相比，TSS 周围 H3K18ac 水平的增加与 Ca/Co 小鼠中 BRCA1、BRCA2、RAD51 和 FAN1 蛋白的水平略有增加相关。
值得注意的是，与DMBA 治疗前的 Co/Co 小鼠相比，Brca1的转录表达降低（P值 < 0.01），并且Ca/Co 小鼠中的Fan1没有变化。此外，与 Co/Co 小鼠相比，PRMT2 的蛋白质表达相对增加（P值，ns），但 Ca/Co 中的 CHD1 和 SMARCA5 没有变化；然而，在 DMBA 治疗前，Ca/Co 小鼠中Prmt2和Chd1基因的转录水平没有变化，而Smarca5显着增加（P值 < 0.01）。
总而言之，这些发现表明，富含菜籽油的母体饮食表观遗传调节转录表达并表观遗传增强各种基因，可能是为了在发生致癌性损伤时快速激活以防止乳腺肿瘤的发展。
马歇尔大学生物科学系教授乔治尔说：“父母饮食和代际传播问题已成为一个重要的研究领域；然而，作用方式往往仍然部分难以捉摸。” “MU 研究小组专注于跨代传递的‘表观遗传’方面，以解释所报道的 Omega-3 脂肪酸的作用。表观遗传学涉及与基因序列变化无关的基因表达变化。这些结果有可能促进饮食的简单改变设计，以减少各种类型癌症的发生，而不仅仅是针对使用该饮食的个人 也是为了他们的后代。”
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