研究脂肪酸在癌细胞存活中的作用

西北医学院的研究人员发现，在细胞应激下，一种特殊的酶对调节癌细胞存活和转移至关重要美国国家科学院院刊．

这项研究由Daniela Matei博士领导，她是威尔士王妃戴安娜癌症研究教授和妇产科医学生殖科学主任，也表明针对这种酶结合饮食干预可能是一种有前途的癌症治疗策略。

当葡萄糖和氧气在肿瘤微环境中受到限制时，脂肪酸或脂类就会充当癌细胞的替代能源。维持正常的细胞内功能，包括细胞信号和脂质储存，饱和脂肪酸被转换成不饱和脂肪酸一种叫做硬脂酰辅酶a去饱和酶(SCD)的酶。这种“去饱和”是脂肪生成的最后一步，是将代谢物转化为脂肪酸和能量的过程。

虽然已知SCD对维持癌细胞的脂质平衡至关重要，但它如何影响癌细胞存活和肿瘤进展仍不清楚。然而，Matei实验室之前的工作证实，癌症干细胞富含不饱和脂肪酸，靶向SCD的细胞被消除癌症干细胞．

在当前的研究中，研究人员进一步利用转录组学、脂质组学和单细胞成像技术来揭示SCD对脂肪酸的调节如何影响卵巢癌细胞的存活。

他们发现，抑制或完全消耗SCD会减少癌细胞中不饱和脂肪酸的数量，使平衡向饱和脂肪酸倾斜。相反，不饱和脂肪酸水平的增加保护癌细胞免受细胞压力引发的内质网(ER)，细胞质中的小管网络，负责在细胞内运输蛋白质和脂质。

“饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸之间的平衡对维持内质网的完整性非常重要。因此，如果饱和脂肪酸过多，细胞就会死亡，但不饱和脂肪酸就像缓冲剂一样，”Matei说，他也是西北大学血液学和肿瘤学部门的医学教授，也是罗伯特H. Lurie综合癌症中心的成员。

接下来，利用卵巢癌异种移植模型，研究人员发现抑制SCD可以阻止肿瘤在体内生长。此外，在卵巢癌体内模型中，将SCD抑制剂与富含饱和脂肪酸的饮食相结合，可启动内质网应激反应，防止肿瘤进展。

结果表明，SCD是肿瘤细胞命运的关键调控因子代谢压力目标是脂质平衡癌症细胞根据作者的说法，这可能是一种有效的治疗策略。

“考虑到代谢途径的可塑性和冗余性，这在很大程度上阻碍了之前使用代谢干预治疗癌症的尝试，我们的研究结果强调了组合策略的重要性，”Driskill生命科学研究生项目(DGP)的学生、该研究的主要作者赵广元(音译)说。