文献分享丨Cell Chem Biol脂肪酸影响细胞生死存亡
铁死亡(Ferroptosis)是一种铁依赖性、非凋亡性的细胞死亡形式,其核心机制是脂质过氧化物的积累和细胞膜的氧化损伤。近年研究表明,多不饱和脂肪酸(PUFAs)在铁死亡中起关键作用,而单不饱和脂肪酸(MUFAs)是否能够调控铁死亡仍不明确。
我们分享了一篇2018年发表于《Cell Chemical Biology》的研究概述,来探索背后的故事。
研究目的
探究外源性单不饱和脂肪酸(MUFAs)对细胞死亡的影响及其背后的机制。
研究思路
通过对比不同类型脂肪酸对细胞死亡的影响,探究外源性脂肪酸对细胞死亡的调节作用,并进一步揭示其作用机制。
研究方法
细胞实验:将不同种类的脂肪酸与多种细胞毒性物质共同处理细胞,并通过观察细胞死亡过程,评估脂肪酸对细胞死亡的影响。
脂质分析:分析细胞中不同种类脂质的水平,并观察脂肪酸在细胞膜中的分布。
基因编辑: 通过基因敲除和抑制剂,探究ACSL3这种酶在外源性脂肪酸抑制细胞死亡中的作用。
研究成果
MUFAs让细胞“百毒不侵”: 研究发现,外源性MUFAs(例如油酸)可以显著抑制由多种原因引起的细胞死亡,包括铁死亡和脂毒性。
ACSL3是MUFAs的关键酶: ACSL3能够将MUFAs转化为细胞膜中的一种重要成分,从而降低细胞膜对脂质过氧化物的敏感性,让细胞变得“百毒不侵”。
MUFAs和SFA的竞争: MUFAs和饱和脂肪酸(SFA)之间存在竞争关系,它们都想要进入细胞膜。MUFAs越多,SFA就越难进入细胞膜,细胞对铁死亡和脂毒性的敏感性就越低。
小结
这项研究发现外源性MUFAs通过ACSL3依赖性途径激活并整合到膜磷脂中,取代PUFAs,减少脂质过氧化物的产生,从而抑制铁死亡。这意味着未来临床工作中,通过调节MUFA水平可能为铁死亡相关的疾病(如神经退行性疾病、肾损伤)提供治疗新策略,而靶向ACSL3或抑制MUFA代谢可能用于癌症治疗。