研究脂肪酸在癌细胞存活中的作用

西北医学研究人员发现，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．

这项由威尔士王妃戴安娜癌症研究教授、妇产科医学生殖科学主任Daniela Matei博士领导的研究还表明，将这种酶与饮食干预结合起来可能是一种很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，脂肪酸或脂类可以作为癌细胞的替代能源。维持适当的细胞内功能，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)这种“去饱和”是脂肪生成的最后一步，即将代谢物转化为脂肪酸和能量的过程。

虽然已知SCD对于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然知之甚少。然而，Matei实验室先前的工作证实，癌症干细胞富含不饱和脂肪酸，靶向SCD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来揭示脂肪酸SCD调控如何影响卵巢癌细胞的存活。

他们发现，抑制或耗尽SCD完全减少了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，增加的不饱和脂肪酸水平可以保护癌细胞免受细胞压力触发内质网(ER)，细胞质中的小管网络，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于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器一样，”Matei说，他也是血液学和肿瘤学部门的医学教授，也是西北大学Robert 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可以在体内阻止肿瘤生长。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，并阻止肿瘤进展。

研究结果表明，SCD是肿瘤细胞命运的关键调节因子代谢压力这是针对脂质平衡的癌症细胞作者认为，这可能是一种有效的治疗策略。

“鉴于代谢途径的可塑性和冗余性，这在很大程度上阻碍了先前使用代谢干预措施来靶向癌症的尝试，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光元说。