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。

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。

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。

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。

(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。

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