科學(xué)家揭示鐵死亡機制,為侵襲性癌癥治療帶來新曙光
來自埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)、因斯布魯克大學(xué)、麻省理工學(xué)院及維爾茨堡大學(xué)的科研團隊在抗癌領(lǐng)域取得了重大突破,他們利用一種新興的細(xì)胞死亡機制——鐵死亡(ferroptosis),為治療侵襲性癌癥如胰腺癌和某些類型乳腺癌開辟了新路徑。這一研究成果于2024年7月15日在《Nature Cell Biology》期刊上發(fā)表,題為“Zeb1 mediates EMT/plasticIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)y-associated ferroptosis sensitivity in cancer cells by regulating lipogenic enzyme expression and phospholipid composition”。
盡管化療和免疫療法在近年來取得了顯著進展,顯著提高了癌癥患者的生存率,但對于高度侵襲性和易轉(zhuǎn)移的癌癥類型,傳統(tǒng)療法仍顯力不從心。這些癌癥往往在早期即發(fā)生轉(zhuǎn)移,且難以察覺,因此極具挑戰(zhàn)性和致命性。
該研究的核心發(fā)現(xiàn)聚焦于癌細(xì)胞的可塑性(cell plasticity),即癌細(xì)胞從上皮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚g質(zhì)狀態(tài)的能力,這是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟。研究團隊發(fā)現(xiàn),這些具有間質(zhì)特性的遷移性癌細(xì)胞在變形過程中,其代謝發(fā)生顯著變化,細(xì)胞膜中積累了高濃度的多不飽和脂肪酸,這一變化意外地使其對鐵死亡變得異常敏感。
鐵死亡是一種由鐵和氧自由基觸發(fā)的非程序性細(xì)胞死亡方式,盡管其機制尚未完全闡明,但已知它能通過脂肪酸氧化破壞細(xì)胞膜,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。這一發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家們提供了一種新的思路:通過誘導(dǎo)鐵死亡來特異性地消滅具有侵襲性的癌細(xì)胞。
實驗室實驗已經(jīng)初步驗證了這一策略的有效性,研究團隊成功地靶向了具有間質(zhì)特性的腫瘤細(xì)胞,并利用鐵死亡機制將其殺滅。他們目前正致力于開發(fā)能夠調(diào)控特定酶活性的藥物,以進一步增強癌細(xì)胞對鐵死亡的敏感性。
值得注意的是,由于原發(fā)性腫瘤的上皮細(xì)胞中多不飽和脂肪酸的含量較低,因此它們不太可能受到鐵死亡的影響,這為治療提供了良好的選擇性。研究團隊計劃將這種基于鐵死亡的新療法與現(xiàn)有的化療和免疫療法相結(jié)合,以期實現(xiàn)更加全面和有效的癌癥治療。
這一研究成果不僅為侵襲性癌癥的治療帶來了新希望,也為癌癥研究領(lǐng)域提供了新的視角和思路。隨著后續(xù)臨床前研究和臨床試驗的推進,我們有理由相信,這一創(chuàng)新療法將有望在不久的將來造福廣大癌癥患者。