乳腺癌患者确诊后应当如何调整饮食以获得最佳预后？由于人体复杂的代谢系统、免疫系统及微生物组的相互交织，传统实验往往难以隔离出特定营养素对肿瘤的直接影响。
近日，来自普林斯顿大学（Princeton University）的一个多学科研究团队在《APL Bioengineering》杂志上发表研究成果。他们通过构建一种能够模拟人体不同饮食状态下血液成分的工程化肿瘤模型，发现高脂饮食（High-fat diet）会显著加速三阴性乳腺癌的生长与侵袭。
技术突破：构建“类人血浆”与“动态流场”微环境
传统的细胞培养基通常含有远超生理水平的糖类和生化物质，这导致肿瘤细胞的表现与人体内真实情况严重脱节。
由 Celeste M. Nelson 教授领导的研究团队开发出一种创新方案：
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类人血浆培养基（Human plasma-like medium）： 研究人员利用这种特殊介质重建了更加真实的肿瘤微环境，从而能够准确复制食物营养成分在血浆中产生的生化效应。
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模拟间质流（Interstitial flow）： 细胞在体内被连续流动的间质液包围。该模型首次在营养代谢研究中复制了这种动态流场，确保了营养物质的持续供应与废物的代谢，克服了静态培养的局限性。
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代谢重编程（Metabolic reprogramming）： 这种工程化方法允许研究者精确观察肿瘤细胞在面对不同营养负荷时，其内部代谢路径是如何发生重塑的。
核心发现：高脂环境通过 MMP1 酶驱动肿瘤侵袭
研究重点关注了三阴性乳腺癌（Triple-negative breast cancer），这是一种临床治疗难度极大且极易转移的亚型。团队在模型中模拟了四种人类常见饮食状态：高胰岛素、高葡萄糖、高酮体以及高脂。
研究发现如下：
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侵袭力增强： 在四种模拟状态中，唯有高脂饮食显著加速了肿瘤的生长速度并显著增强了其向周边组织的侵袭性。
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分子机制： 高脂环境诱导肿瘤细胞显著上调 MMP1 酶（基质金属蛋白酶1） 的表达。
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基质降解： MMP1 酶的主要功能是降解细胞外基质（Extracellular matrix）。这相当于肿瘤细胞通过上调该酶，在大脑或周围组织中“溶解”出一条扩散通道，该现象在临床上与极差的预后高度相关。
临床愿景：定制化的“精准营养”方案
Nelson 教授指出，该研究证明了环境生化组成对肿瘤行为的决定性作用。如果使用传统的、高糖饱和的培养基，研究者将无法观察到这些由特定饮食诱导的病理变化。
未来研究方向：
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化疗响应性： 团队计划利用该系统进一步定义在不同饮食背景下，肿瘤对化疗药物的敏感性是否存在差异。
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辅助治疗决策： 这一研究框架最终有望帮助医生根据特定的治疗方案（如针对特定靶点的化疗），为患者开出能够协同增效的“精准营养处方”。
参考文献：Fat promotes growth and invasion in a 3D microfluidic tumor model of triple-negative breast cancer, APL Bioengineering (2026). DOI: 10.1063/5.0291646
编辑：王洪
排版：李丽
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