科學家們推測，飲食習慣可能會加速癌症的發生，也許會使癌症在許多年內惡化。伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校貝克曼先進科學技術研究所的研究人員證明，一個人消耗的脂肪量跟他們身體的一氧化氮水平之間存在直接聯繫。一氧化氮是一種自然發生的信號分子，跟炎症和癌症的出現有關。
高級研究助理、該研究的第一共同作者Anuj Yadav表示：“我們正在試圖了解腫瘤微環境的微妙變化如何在分子水平上影響癌症的發展。癌症是一種非常複雜的疾病。”
Yadav解釋說，癌症不僅僅是幾個腫瘤細胞，而是支持這些細胞的整個腫瘤微環境或生態系統。“炎症在這個環境中可以發揮重要作用。某些炎症反應來自高度加工的食物，這些食物熱量高，脂肪含量高。我們想在分子水平上了解食物、炎症和腫瘤之間的聯繫，因此我們必須開發先進的探針，以便能夠將這些變化可視化。”
現有的研究已經將一氧化氮水平的升高跟炎症及炎症與癌症聯繫起來。Yadav和他的團隊需要創建一個能進行深層組織成像的高度敏感的分子探針以便在分子水平上證明高脂肪飲食和一氧化氮水平之間的聯繫。
分子探針是一組原子或分子，以用於通過測量探針和感興趣的結構之間的相互作用來研究相鄰分子的特性。但它們不是一刀切的，每個探針都必須根據其實驗的條件進行定製。
伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的化學副教授、該研究的研究者Jefferson Chan說道：“我們的小組專門製作設計師分子，這使我們能夠觀察到肉眼看不見的分子特徵。我們設計這些定製的分子來發現以前不知道的東西。”
這項研究於3月16日出現在《ACS Central Science》上，它的成功主要取決於該團隊設計的分子探針。這種探針被標記為BL660-NO，是第一個用於癌症中一氧化氮生物發光成像的探針。
研究人員利用該探針設計了一項小鼠飲食研究，其通過測量兩組小鼠的一氧化氮水平比較了高脂肪飲食（60%的熱量來自脂肪）和低脂肪飲食（10%的熱量來自脂肪）的乳腺癌攜帶者的致瘤性。
Chan實驗室的學生研究員、這項研究的論文主要合著者Mciahel Lee說道：“由於高脂肪飲食，我們看到腫瘤微環境中的一氧化氮有所增加。這意味着腫瘤微環境是一個非常複雜的系統，我們真的需要了解它以了解癌症的進展情況。從飲食到運動，很多因素都可以進入其中–這些外部因素我們並沒有真正考慮到，而我們在考慮癌症治療時應該考慮到。”
研究人員們強調了證明高脂肪飲食、一氧化氮水平和癌症發展之間直接聯繫的重要性。由於現在知道了這種關聯，對癌症的診斷和治療存在新的影響。
“如果沒有這項技術，你就不會看到這種缺失的分子聯繫。現在我們知道這種情況正在發生，我們如何防止它，以及我們如何改善這種情況？”Chan說道。他也是Beckman研究所的一名教師研究員。