美国普渡大学的Junjie Li等人发现,脂质去饱和是卵巢癌干细胞的代谢标志物和治疗靶标,该研究结果刊登在《细胞·干细胞》杂志上。
癌症干细胞(cancer stem cells,CSCs)被认为是肿瘤起始细胞,这一小群细胞在体内具有自我更新和引发肿瘤的能力。CSCs对常规治疗有耐药性,并且是化疗后肿瘤复发和发生远处转移的原因。了解CSCs的独特特点和脆弱性将有助于开发CSCs靶向治疗,并最终实现克服肿瘤复发和转移的目标。然而,缺乏敏感的单细胞分析工具限制了CSCs中代谢活性的表征。
通过对单个活细胞进行超光谱受激拉曼散射成像,以及对提取的脂质进行质谱分析,研究人员发现,与非CSCs相比,卵巢癌CSCs中不饱和脂质的水平显著增加。研究人员确认,在源自细胞系和人类标本的单个卵巢癌干细胞的脂滴(lipid droplets)中,脂质不饱和度出现增加。作为中性脂质储存的场所,脂滴缓冲着脂质的合成和消耗,使其组成随时间相对稳定。因为不饱和脂质主要来源于从头合成,它们不容易受到环境变化的影响。的确,无论培养条件如何,均观察到CSCs中脂质不饱和水平持续增加。与卵巢癌细胞系或原代细胞的单层培养相比,在CSCs富集的球体(spheroids)中检测到了更高的脂质不饱和度。脂质去饱和酶的抑制可有效地消除CSCs,抑制了体外球体的形成,并阻断了在体内引发肿瘤的能力。在机理上看,研究人员证明,核因子kB(nuclear factor kB,NF-kB)能够直接调控脂质去饱和酶的表达水平,并且抑制去饱和酶阻断了NF-kB信号传导。
总之,该研究发现了卵巢癌干细胞的新的功能标志物,其与NF-kB信号通路和脂质代谢密切相关。由于这种标志物——脂质不饱和度的增加代表了CSCs的代谢脆弱性,未来可以对此加以利用,进一步改善现有疗法的预后。(作者:马驰)
参考文献:Cell Stem Cell 2017;20:303-314