癌症具有細胞分化和增殖異常、生長失去控制、浸潤性和轉移性等生物學特徵。
癌症的治療一直是世界性難題。
近期,美國華盛頓州立大學的研究人員已經證實,一種稱為二高γ-亞麻酸的脂肪酸可以殺死人類癌細胞。
這項研究發表在《發育細胞》雜誌上,研究人員察覺到,DGLA可以在動物模型和實際的人類癌細胞中誘導鐵死亡。
鐵死亡是近年來發現的一種鐵依賴性細胞死亡,由於其與許多疾病過程密切相關,現在已經成為了疾病研究的熱點。
細胞固有一死。
或死得大快人心,或死得令人痛心。
癌細胞的死,屬於前一種。
細胞的鐵死亡,實質是細胞內脂質氧化物代謝障礙。
此次,美國華盛頓州立大學和史丹福大學研究人員合作,利用秀麗隱杆線蟲模型對DGLA對細胞的具體作用作出了研究。他們察覺到,給秀麗隱杆線蟲餵食富含DGLA的食物後,會導致線蟲生殖細胞肥大和不育,使細胞鐵死亡。
如若將DGLA精確地遞送至人類癌細胞,同樣會誘發細胞肥大症,並導致癌細胞死亡。此外,研究人員還察覺到,醚脂質可以保護細胞免受DGLA影響,沒有了醚脂質,DGLA會導致細胞更快死亡。
站在藥物研發的角度,促進鐵死亡,可以清除癌細胞或者被病毒感染的細胞;抑制鐵死亡,則可以保護健康細胞。科學家這次發現,一種不飽和脂肪酸DGLA能夠使線蟲的生殖細胞鐵死亡,還能導致癌細胞死亡,而內源性醚脂質可阻止這一進程。這樣一來,既發現了DGLA的作用,還發現了調控它的手段,利用它,就能更加得心應手。
研究人員指出,科學家們早就知道飲食中富含的脂肪會影響身體發育、體內平衡以及疾病,但有關飲食脂肪和細胞間的具體關係卻知之甚少。此次,他們的研究揭示了DGLA與細胞間的作用,說明該脂肪酸會導致細胞肥大並死亡,而內源性醚脂質可以阻止這一進程。研究人員稱,這些察覺到具有多重意義,既有助於增進科學家對腎臟疾病、神經退行性疾病等疾病的理解,也有助於推動新的癌症療法的研究。
DGLA是一種多不飽和脂肪酸,在人體中含量很少,在人類飲食中也很少。
與其他脂肪酸相(魚油中的脂肪酸)相比,DGLA的研究相對不足。
研究人員首先給C.elegans餵食含有細菌的DGLA,它能殺死蠕蟲的全部生殖細胞,以及創造它們的幹細胞。在觀察這一過程時,研究小組觀察到很多「鐵死亡」的跡象,這是一種與細胞中鐵和脂質過氧化物的積累有關的細胞死亡。
為了查明這些結論是否會適用於人類細胞,沃茨和佩雷斯與史丹福大學的斯科特·迪克森(ScottDixon)合作,迪克森多年來一直在研究鐵死亡及其治療癌症的潛力。
根據對線蟲的研究結果,研究人員發現,DGLA會誘導人類癌細胞中的鐵死亡。他們還發現一種與另一種被稱為醚類脂質的脂肪酸相互作用,它們對DGLA有保護作用。
當研究人員取出醚類脂質時,在DGLA的存在下,細胞死亡的速度更快。
除了這些發現,研究人員也證實了,秀麗隱杆線蟲可以作為研究鐵死亡的一個有用的動物模型。
用於研究主要依賴細菌培養的鐵死亡領域。
為了探索DGLA如何推動人類中的「鐵死亡」,該團隊在實驗室中讓人類癌細胞接受這種脂肪酸。通過這些實驗,該團隊證明了它確實可以誘導人類癌細胞的「鐵死亡」,並察覺到通過去除其他被稱為醚脂的脂肪酸,似乎可以保護它,他們可以以更高的效率殺死細胞。
「如果你能將DGLA精確地輸送到癌細胞中,它可以促進鐵死亡並導致腫瘤細胞死亡,」Watts說。「此外,僅僅知道這種脂肪能促進鐵死亡,也可能會影響我們如何考慮腎臟疾病和神經變性等情況,我們希望防止這種類型的細胞死亡。」
為了讓該研究繼續進行,沃茨的團隊最近獲得了美國國立衛生研究院(NationalInstitutesofHealth)140萬美元的資助,用於研究是什麼導致線蟲生殖細胞對DGLA如此敏感,以及研究線粒體(參與脂肪燃燒和調節新陳代謝的細胞器)在鐵死亡中的作用。