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一种常见的维生素可能正在悄悄地帮助癌细胞逃避免疫系统的攻击。人体依赖于……
一种常见的维生素可能正在悄悄地帮助癌细胞逃避免疫系统的攻击。
人体需要维生素B2,也称为核黄素,但自身无法合成。这意味着它必须从食物中获取,包括乳制品、鸡蛋、肉类和绿叶蔬菜。在细胞内,核黄素会转化为辅助分子,这些分子能够支持新陈代谢并抵御氧化损伤。
这听起来完全是好事,但研究人员现在发现了一个令人担忧的权衡取舍。同样的维生素相关系统,既能帮助保护健康细胞,也能帮助癌细胞存活。
维尔茨堡大学鲁道夫·维尔肖中心(RVZ)的科学家们发现,这种保护作用存在意想不到的弊端。同样的机制也能帮助癌细胞存活。
“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(Vera Skafar)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(José Pedro Friedmann Angeli)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》(Nature Cell Biology)上。
维生素B2与铁死亡之间的联系
人体依靠程序性细胞死亡来以一种可控的方式清除受损或有害细胞,从而避免炎症。铁死亡就是这样一种过程,它与癌症和神经退行性疾病等疾病有关。
与其他细胞死亡形式不同,铁死亡是指铁对细胞膜造成的损伤超过了细胞的抗氧化防御能力。癌细胞可以通过增强其内部防御系统来逃避这种死亡。
这项研究表明,维生素B2代谢在这些防御机制中发挥着关键作用。它提示,干扰核黄素相关分子可能降低癌细胞对铁死亡的抵抗力,从而使肿瘤更容易被靶向治疗。
潜在抑制剂
铁死亡保护蛋白FSP1是保护健康细胞免于死亡的成分之一。维生素B2能够辅助FSP1发挥这一功能。研究人员利用基因组编辑技术和癌细胞模型发现,当维生素B2水平较低时,癌细胞更容易发生铁死亡。
这提示了一种潜在的治疗策略:阻断维生素B2代谢,从而选择性地诱导癌细胞死亡。“然而,目前还没有能够做到这一点的抑制剂,”斯卡法尔说道。
为了探索这个想法,研究团队测试了玫瑰黄素,这是一种由细菌产生的天然化合物,与维生素 B2 非常相似。
利用铁死亡进行靶向癌症治疗的道路上
弗里德曼·安杰利的研究团队在实验室中对癌细胞进行了实验,评估了这种化合物。“结果表明,玫瑰黄素在低浓度下就能诱导铁死亡,”该研究组组长说。“我们的实验证明了这一概念的可行性。”
这些结果提示了一种开发专门诱导铁死亡的癌症治疗方法的可能途径。
接下来,RVZ 团队计划开发能够阻断维生素 B2 代谢的化合物,并在临床前癌症模型中进行测试。
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。”了解维生素B2代谢如何影响铁死亡,对于铁死亡过度活跃或不足的疾病可能具有更广泛的意义。