背景与目的：肿瘤营养代谢疗法是利用肿瘤不同于正常组织细胞的代谢特点，通过改变饮食结构、限制能量供应等方式来抑制甚至杀灭肿瘤，而不对正常机体造成损伤的治疗方式。生酮饮食（ketogenic diet，KD）是一种高脂低糖的饮食方式，已有许多的研究证实了其抗肿瘤作用，而甘露糖作为一种葡萄糖常见的差向异构体，最新的研究也报道了它能够抑制肿瘤。但是不同肿瘤对两者的敏感性差异显著，单独使用时疗效也往往不尽如人意，这都限制了它们在临床上的应用。KD和甘露糖都是利用肿瘤高糖酵解的特点来发挥抗肿瘤的作用，且针对的是葡萄糖利用的不同阶段。因此，将两者联合应用理论上会获得更大的收益。前期研究发现，KD抗肿瘤的疗效与酮体代谢关键酶BDH1和OXCT1的表达有关，具体的信号调控机制尚不清楚。本研究旨在观察KD和甘露糖联合应用的抗肿瘤效果，并探索其中抗肿瘤的原理及分子机制，同时对酮体代谢关键酶BDH1和OXCT1的信号调控机制进行初步研究。
　　方法：使用CCK8细胞活性和增殖试剂盒检测不同葡萄糖和甘露糖浓度处理下细胞的增殖情况和存活率，选择两种代表性的细胞株通过Western Blot实验检测甘露糖-6-磷酸异构酶（PMI）表达的变化，同时选择对两者联合敏感的胰腺癌BxPc-3细胞构建荷瘤鼠模型，予以KD和甘露糖水溶液联合喂养，记录肿瘤的生长，裸鼠的血糖、血酮及一般状况。细胞水平研究中，还使用CCK8试剂盒检测加入10mmol/LβHB后甘露糖对多种肿瘤细胞的抑制效果，Western Blot检测βHB对PMI酶表达的调控作用。分析BDH1和OXCT1的基因在细胞中的启动子序列、激酶抑制剂库筛选及全转录组测序，然后通过Western Blot和RT-PCR实验检测蛋白和基因表达来对结果进行初步验证来研究两种基因的调控机制。同时也检测了无血清条件下肝癌细胞在βHB作用下的增殖情况。
　　结果：与正常糖浓度的对照组相比，甘露糖对低糖培养下的细胞发挥更明显的抑制效果，可能的原因是高糖培养下甘露糖明显诱导PMI酶的表达，而在低糖环境中这个诱导效应明显减弱；生酮饮食具有降血糖、升血酮的作用，与甘露糖联合应用组的荷瘤鼠肿瘤相比对照组抑制效果显著；加入βHB能够增强部分肿瘤细胞对甘露糖的敏感性，Western Blot检测发现其下调了这些肿瘤细胞PMI酶的表达；激酶抑制剂库筛选结果发现生酮处理的HeLa细胞对AKT抑制剂敏感性增强，AKT可能是酮体代谢调控的相关信号分子；两种肝癌细胞系在血清饥饿下对βHB表现出不同的增殖反应。
　　结论：低糖能够增强甘露糖的抗肿瘤作用，两者联合应用协同抑制肿瘤生长；βHB具有下调部分肿瘤细胞的PMI表达、提高甘露糖的抗肿瘤效率的功能；BDH1、OXCT1可能由AKT相关信号通路进行调控。