Nature Cell Biology：维生素B2保护癌细胞免于铁死亡

德国维尔茨堡大学等机构的研究人员近日发现，维生素B2也有一个缺点，那就是它能保护癌细胞免于铁死亡，这是一种特殊形式的程序性细胞死亡。

　　

人体无法自行合成维生素B2（又称核黄素），必须通过饮食来摄入这种重要物质。乳制品、鸡蛋、肉类和绿色蔬菜中都含有这种维生素。人体代谢将其转化为多种分子，其功能之一是保护细胞免受氧化损伤。

不过，德国维尔茨堡大学等机构的研究人员近日发现，维生素B2也有一个缺点，那就是它能够保护癌细胞免于铁死亡（ferroptosis），这是一种特殊形式的程序性细胞死亡。

这项研究成果于3月13日发表在《Nature Cell Biology》杂志上，突出了以维生素B2代谢为靶点的治疗潜力。

人体采用程序性细胞死亡机制，让受损或危险的细胞以受控方式“死亡”，而不会引起周围组织的炎症。具体来说，铁死亡与许多病理状况有关，包括癌症和神经退行性病变。

与其他细胞死亡通路不同，当铁介导的脂质过氧化作用压倒细胞的抗氧化保护时，就会触发铁死亡。癌细胞通常通过增强氧化还原防御系统来逃避铁死亡。

最近的研究发现，铁死亡抑制蛋白1（FSP1）是一种关键的铁死亡抑制因子，通过再生嵌膜抗氧化剂来发挥作用。然而，FSP1的调控因子目前尚未充分鉴定。

为了鉴定影响FSP1功能的因子，研究人员开展了一项CRISPR–Cas9筛选实验，发现维生素B2是铁死亡敏感性的调控因子。

他们证明，维生素B2能够维持FSP1的稳定性并促进脂溶性抗氧化剂的回收，从而减轻磷脂过氧化。理想情况下，它可以应用于治疗：关闭维生素B2的代谢途径，进而特异性地触发癌细胞死亡。

“不过，目前仍缺乏能做到这一点的抑制剂，”第一作者Vera Skafar说。研究人员通过使用玫瑰黄素（roseoflavin）克服了这一限制，这是一种由细菌产生的天然化合物，可充当维生素B2拮抗剂。

研究团队在癌细胞模型中测试了这种活性物质。结果表明，玫瑰黄素会显著抑制FSP1功能，并增强癌细胞对铁死亡的敏感性。

通讯作者José Pedro Friedmann Angeli表示：“我们的实验证明了这一概念的可行性。”这项研究为基于铁死亡的癌症靶向疗法的开发铺平了道路。

下一步，研究人员将专注于开发维生素B2的代谢抑制剂。他们的目标是评估其在临床前癌症模型中的应用。

“铁死亡不仅仅与癌症有关。越来越多的证据表明，它还参与了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，”Friedmann Angeli补充说。

因此，了解维生素B2代谢如何影响铁死亡，也许对那些与铁死亡过度或不足的疾病具有更广泛的意义。