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不饱和脂肪酸能抗癌?Cell子刊独家揭秘潜在机制 “铁死亡”

作者:小D|2020年12月17日| 浏览:1298
随着越来越多的人逐渐认识到养生的重要性,大多数人更多地选择摄入不饱和脂肪来替代饱和脂肪,以降低患心血管疾病的风险。美国膳食指南建议:如果用不饱和脂肪替代饱和脂肪,每天摄入的饱和脂肪少于卡路里总摄入量的10%。
近日,《Development Cell》的一篇研究从“铁死亡”的机制出发,探究了在秀丽隐杆线虫的生殖细胞和人癌细胞中,细胞铁、二高-γ-亚麻酸 (DGLA) 和内源性醚脂之间的关系。并且提出了一种潜在的治疗癌症的方法,即利用DGLA特异性诱导铁死亡的特点,将外源性DGLA与小分子促铁死亡诱导剂结合杀死癌细胞
doi:10.1016/j.devcel.2020.06.019
什么是铁死亡?
 
铁死亡(Ferroptosis) 在2012年被首次提出,它是一种铁依赖性形式的非凋亡性细胞死亡,其特征为细胞死亡过程中伴随着大量的铁离子累积和脂质过氧化。大量研究发现,铁死亡与神经系统疾病、肿瘤、缺血再灌注损伤性疾病、肾损伤及铁代谢疾病等疾病密切相关
铁死亡机制
铁死亡与不饱和脂肪酸
 
饮食中的脂质会影响生长发育、体内的稳态和某些疾病,但人们对膳食中的脂肪与细胞脂肪之间的联系知之甚少。而本研究发现:DGLA可以诱导引发秀丽隐杆线虫的生殖细胞的铁死亡和不育,而且特异性地诱导人癌细胞中的铁死亡,而补充内源性醚脂可避免铁依赖性的细胞死亡
 
研究人员用多不饱和脂肪酸、抗氧化剂抑制剂ferrostatin-1 (Fer-1) 和DGLA对线虫进行共处理,发现铁死亡和细胞凋亡均被激活,而Fer-1能完全逆转DGLA引起的ced-3突变体的不育性,说明DGLA可以诱导秀丽隐杆线虫生殖细胞中的铁死亡。
Fer-1调节DGLA诱导的生殖细胞死亡
那么,DGLA对人癌细胞的有怎样的影响?在进一步实验中,研究人员发现,DGLA能够通过直接调节膜磷脂酰化作用来诱导铁死亡。与小分子胱氨酸阻断剂erastin相比,DGLA诱导的死亡过程较为漫长,可能因为细胞需要吸收脂肪酸并将其掺入细胞磷脂中才能发挥作用。
(A) 细胞随时间的死亡;(B)热图,显示在DGLA( 500或250mM ) 与乙醇对照生长6小时后,各种脂类脂肪酸组成的相对倍数变化
本研究根据多不饱和脂肪酸与铁死亡的关系,提出将DGLA与小分子铁死亡诱导剂联用,可诱导癌细胞以及体内其他敏感细胞引起铁死亡,这可能是有效治疗癌症的值得挖掘的研究方向。在预防以及有效治疗癌症的道路上,科学家们仍是任重而道远。
总之,膳食多不饱和脂肪酸与健康关系密切,具有重要的研究价值。同时,身体的健康不仅与均衡饮食有关,而且也和有质量的睡眠、规律的运动以及定期体检等等相关。

 

参考资料:

[1] DietaryLipids Induce Ferroptosis in Caenorhabditiselegans and Human Cancer Cells.

[2] Omega-6Fatty Acids and Risk for Cardiovascular Disease.

[3] Ferroptosis:an iron-dependent form of nonapoptotic cell death.

[4]Ferroptosis:A Regulated Cell Death Nexus Linking Metabolism, Redox Biology, and Disease

 

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