DHA通过ROS/caspase-1介导的线粒体焦亡途径抑制卵巢癌细胞活性

《Cell Death Discovery》：The omega-3 DHA induces pyroptosis and mitochondrial dysfunction in ovarian cancer cells via ROS and caspase-1 activation

本研究针对卵巢癌治疗中化疗耐药性高、预后差的临床挑战，探讨了ω-3多不饱和脂肪酸DHA通过激活caspase-1和ROS诱导A2780卵巢癌细胞发生焦亡（pyroptosis）的作用机制。研究发现DHA通过诱导线粒体功能障碍和氧化应激，显著抑制癌细胞增殖并触发免疫原性细胞死亡，为靶向线粒体代谢脆弱性的卵巢癌辅助治疗提供了新策略。

　　

卵巢癌作为全球第七大常见恶性肿瘤，因其早期症状隐匿、诊断延迟以及高复发率，成为妇科肿瘤中死亡率最高的疾病之一。尽管手术联合铂类-紫杉醇化疗是标准治疗方案，但多数患者最终产生耐药性，五年生存率不足50%。这种严峻现状亟需开发新型治疗策略，尤其需要探索能够触发非凋亡性细胞死亡模式的天然化合物。

在此背景下，巴西利亚大学研究团队聚焦于ω-3多不饱和脂肪酸中的重要成员——二十二碳六烯酸（DHA）。既往研究表明DHA在多种癌症模型中具有抗肿瘤活性，但其在卵巢癌中的具体作用机制，特别是与焦亡（pyroptosis）这种程序性坏死形式的关联尚未明确。本研究通过多维度实验揭示DHA通过氧化应激-线粒体-焦亡轴心破坏卵巢癌细胞稳态的全新机制，相关成果发表于《Cell Death Discovery》。

关键技术方法

研究采用人卵巢癌细胞系A2780，通过MTT法检测细胞活力，CFSE染色分析增殖，流式细胞术结合Annexin V/PI双染评估死亡模式。使用DCFDA、MitoSOX等荧光探针定量活性氧（ROS）和线粒体超氧化物，JC-1染料检测线粒体膜电位。通过高分辨率呼吸测量仪（Oroboros Oxygraph-OK）分析线粒体呼吸功能，并利用caspase-1抑制剂YVAD和ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）进行机制验证。

研究结果

DHA抑制卵巢癌细胞活力并诱导焦亡

剂量依赖性实验显示，12.5-200μM DHA处理24-48小时可显著降低A2780细胞活性，且对正常单核细胞毒性较低。LDH释放实验和PI摄入检测证实DHA引发细胞膜孔隙形成，同时caspase-1和caspase-3活性增强，表明焦亡为主要死亡方式。

DHA触发氧化应激与线粒体功能紊乱

DHA处理后1小时内细胞内ROS水平显著上升，伴随线粒体超氧化物增加。JC-1染色显示线粒体膜电位下降，而NAC预处理可逆转此现象，证明ROS的关键作用。线粒体呼吸功能分析发现，DHA虽未影响基础呼吸，但显著削弱线粒体呼吸储备能力（SRC），提示细胞应对能量应激的能力受损。

caspase-1介导线粒体功能障碍与焦亡执行

抑制caspase-1后，DHA引起的LDH释放和线粒体数量减少均被逆转，且线粒体SRC得以恢复。这表明caspase-1不仅是焦亡的执行者，更直接参与调控线粒体生物能量代谢紊乱。

结论与意义

本研究首次阐明DHA通过ROS/caspase-1轴心诱导线粒体功能障碍和焦亡的级联反应机制。其创新性在于：

1. 1.
   揭示DHA诱导的caspase-3激活发生于焦亡而非凋亡途径
2. 2.
   明确线粒体SRC损伤是DHA作用的新生物标志物
3. 3.
   证实caspase-1对线粒体代谢的双重调控功能
   该研究为DHA作为卵巢癌靶向治疗佐剂提供了理论依据，尤其为利用免疫原性细胞死亡克服化疗耐药提供了新视角。未来需在三维培养模型和动物实验中进一步验证其转化价值。