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维生素B2缺乏会使肿瘤细胞更容易发生一种独特的细胞死亡形式。这是维尔茨堡大学鲁道夫·维尔肖中心的研究人员发现的。
人体自身无法合成维生素B2（也称核黄素），必须通过食物摄取这种重要的营养物质。维生素B2存在于乳制品、鸡蛋、肉类和绿叶蔬菜中。人体代谢会将其转化为多种分子，这些分子具有保护细胞免受氧化损伤等功能。
维尔茨堡大学鲁道夫·维尔肖中心 (RVZ) 的研究人员发现，这种维生素的这种功能也有其弊端：它还能保护癌细胞。
“维生素B2在保护癌细胞免受铁死亡（一种特殊的程序性细胞死亡形式）方面发挥着至关重要的作用，”博士生维拉·斯卡法尔说道。她是转化细胞生物学教授何塞·佩德罗·弗里德曼·安杰利领导的研究团队成员。该研究成果已发表在著名期刊《自然·细胞生物学》上。
维生素B2与铁死亡之间的联系
人体利用程序性细胞死亡机制，使受损或危险的细胞以一种可控的方式“死亡”，而不会引起周围组织的炎症。具体而言，铁死亡与许多病理状况相关，包括癌症和神经退行性疾病。
与其他细胞死亡途径不同，铁死亡是由铁驱动的脂质过氧化作用超过细胞抗氧化保护能力而触发的。癌细胞通常通过增强氧化还原防御系统来逃避铁死亡。本研究强调维生素B2代谢是这些防御机制的重要组成部分，这意味着靶向核黄素衍生的辅因子可能削弱铁死亡抵抗力，使肿瘤更容易受到攻击。
潜在抑制剂
该研究小组重点研究的蛋白质FSP1是保护健康细胞免于死亡的关键成分之一。维生素B2能够辅助FSP1发挥其保护作用。研究人员利用基因组编辑技术和癌细胞模型发现，维生素B2缺乏会使癌细胞更容易发生铁死亡。
理想情况下，这可以用于治疗：关闭维生素B2的代谢途径，从而特异性地诱导癌细胞死亡。“然而，目前仍然缺少能够做到这一点的抑制剂，”斯卡法尔说道。研究人员通过使用玫瑰黄素解决了这一难题，玫瑰黄素是一种结构与维生素B2类似的天然化合物，由细菌产生。
利用铁死亡进行靶向癌症治疗的道路上
在实验室里，弗里德曼·安杰利教授的团队在癌细胞模型中测试了这种活性物质：“结果表明，低浓度的玫瑰黄素就能诱导铁死亡，”该团队负责人说，“我们的实验证明了这一概念的可行性。”这项研究为开发基于铁死亡的靶向癌症疗法铺平了道路。
下一步，RVZ 工作组将专注于开发维生素 B2 代谢抑制剂；目标是在临床前癌症模型中评估其应用。
弗里德曼·安杰利补充道：“铁死亡不仅与癌症相关。越来越多的证据表明，它也参与神经退行性疾病的病理过程，以及器官移植或缺血再灌注损伤后的组织损伤。” 因此，了解维生素B2代谢如何影响铁死亡，可能对那些与铁死亡过度或不足相关的疾病具有更广泛的意义。
资金
该研究获得了德国研究基金会（DFG）优先项目“铁死亡：从分子基础到临床应用”（SPP2306）的资助。同时，它也得到了弗里德曼·安杰利教授领导的DeciFerr（破译和利用癌症中的铁死亡调控机制）项目的支持。自2024年5月起，该项目获得了欧洲研究理事会（ERC）的资助，包括ERC整合基金和近200万欧元的经费。
