PNAS:揭示关键酶在癌细胞生存和转移中的重要作用

来源：100医疗网原创2022-10-20 16336001

美国西北大学等机构的科学家通过研究发现，在细胞受压的情况下，一种特殊的酶对于调节癌细胞的存活和转移非常重要。

脂肪酸是一种重要的能量来源，也是细胞膜和细胞器中磷脂的关键成分。饱和脂肪酸(SFA)可以通过硬脂酰辅酶a去饱和酶(SCD，一种癌症中的活性酶)转化为不饱和脂肪酸(ufa)。

近日，在国际期刊《美国国家科学院院刊》上发表的一篇题为《Ovian癌细胞命运受酸中饱和与不饱和脂肪酸之间的动力学调控》的研究报告中，美国西北大学等机构的科学家发现，一种特殊的酶对于调节癌细胞在细胞压力条件下的存活和转移非常重要。相关研究结果表明，针对这种酶结合饮食干预可能是一种有前途的癌症治疗潜在策略。

当葡萄糖和氧气在肿瘤微环境中受到限制时，脂肪酸或脂肪可以用作癌细胞的替代能源。为了维持正常的细胞内功能(包括细胞信号和脂质储存)，饱和脂肪酸会被SCD酶转化为不饱和脂肪酸。这个去饱和是脂肪产生的最后一步，也就是代谢产物转化为脂肪酸和能量的过程。虽然科学家们都知道SCD酶对于维持癌细胞的脂质平衡非常重要，但他们不知道它是如何影响癌细胞存活和肿瘤进展的。然而，之前的研究人员发现，癌症干细胞富含不饱和脂肪酸，靶向SCD酶可以消除癌症干细胞。

图片来源：https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2203480119

在当前的研究中，研究人员使用转录组学、脂质组学和单细胞成像技术来揭示SCD对脂肪酸的调节如何影响卵巢癌细胞的存活。发现抑制或消除SCD可以降低癌细胞中不饱和脂肪酸的水平，使平衡向饱和脂肪酸倾斜。相比之下，增加不饱和脂肪酸的水平可能会保护癌细胞免受内质网(一种细胞质中的网状结构，有助于在整个细胞中运输蛋白质和脂质)引起的细胞压力。

马泰研究员表示，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。所以饱和脂肪酸过多，细胞就会死亡。但是不饱和脂肪酸将充当缓冲剂；然后，在使用卵巢癌异种移植模型后，研究人员发现抑制SCD的功能可以阻断体内肿瘤的生长。此外，在卵巢癌的体内模型中，将SCD抑制剂与富含饱和脂肪酸的饮食相结合，可能会打开内质网的压力反应，阻断肿瘤的进展。这项研究表明，SCD可能是代谢应激下癌细胞命运的关键调节因子，靶向癌细胞中的脂质平衡有望成为一种有效的治疗策略。

鉴于代谢途径的可塑性和冗余性，它在很大程度上挫败了科学家通过代谢干预来靶向癌症的尝试和想法。这项研究的结果强调了组合策略的重要性。综上所述，本研究结果表明SCD酶可能是代谢应激下癌细胞命运的关键调节因子，并指出以脂质平衡为靶点的潜在治疗策略。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

赵广元，谭玉瑛，奥拉西奥卡德尼亚斯，等.饱和与不饱和脂肪酸之间的动力学对卵巢癌细胞命运的调控，美国国家科学院院刊(2022)。doi : 10.1073/PNAS 1036536367

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