生物探索|不饱和脂肪酸能抗癌？Cell子刊独家揭秘潜在机制 “铁死亡”

【生物探索|不饱和脂肪酸能抗癌？Cell子刊独家揭秘潜在机制 “铁死亡”】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。

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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。

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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。

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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。

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(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。End
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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