Dev Cell：不饱和脂肪酸能抗癌？《Cell Press》**解密潜在机制 “铁死亡”
2020-07-16 生物探索 生物探索
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
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，《Cell Press》的一篇研究从“铁死亡”的机制出发，探究了在秀丽隐杆线虫（C. elegans）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
一、 何谓铁死亡？
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，Ferroptosis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
二、Ferroptosis与DGLA和内源性醚脂之间的关系
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可以诱导引发线虫秀丽隐杆线虫（C. elegans）的生殖细胞的Ferroptosis和不育，而且特异性地诱导人癌细胞中的Ferroptosis。而当补充内源性醚脂可避免铁依赖性的细胞死亡。
结果发现，当用多不饱和脂肪酸和抗氧化剂抑制剂ferrostatin-1 （Fer-1）与DGLA共处理的过程中，Ferroptosis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（C. elegans）生殖细胞中的Ferroptosis。
Fer-1调节DGLA诱导的生殖细胞死亡
当然，我们最关心的还是DGLA对人癌细胞的影响，研究发现，DGLA可能是通过直接调节膜磷脂酰化作用来诱导Ferroptosis。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250 mM ) 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Ferroptosis，这可能是一种有效治疗癌症的有潜力的研究方向。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。
原始出处：
Marcos A.Perez1, Leslie Magtanong, Scott J.Dixon, et.al. Dietary Lipids Induce Ferroptosis in Caenorhabditis elegans and Human Cancer Cells. Developmental Cell Available online 10 July 2020
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