【Nature子刊】美国科学家找到加速致命肿瘤死亡的方法！少吃这两种氨基酸就能做到

近日，哥伦比亚大学的一个研究团队发现胶质母细胞瘤似乎对铁死亡（Ferroptosis）非常敏感，铁死亡是一种铁依赖的细胞程序性死亡，在铁离子和酯氧合酶的作用下，细胞膜上的不饱和脂肪酸会发生脂质过氧化，从而导致细胞死亡。

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36630-w#Sec2

研究背景

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铁中毒是一种受调节的细胞死亡形式，它依赖于铁并由脂质过氧化介导。谷胱甘肽是一种含有硫醇半胱氨酸残基的还原性三肽，作为GPX4的辅助因子，向多不饱和脂肪酰基磷脂的过氧化物捐赠电子。重要的是，谷胱甘肽的生物合成依赖于细胞内的半胱氨酸通过谷氨酸-胱氨酸抗器（系统Xc）进口，以及半胱氨酸向谷胱甘肽的酶性转化。蛋氨酸也可以通过转硫途径转化为半胱氨酸以补充谷胱甘肽。因此，铁蛋白酶诱导剂包括抑制Xc系统的化合物，直接抑制GPX4的化合物和抑制谷胱甘肽合成的化合物。半胱氨酸的剥夺也能诱发铁中毒，但这种影响会被转硫途径所缓解。

研究过程

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研究团队证明包括胶质瘤在内的广泛的癌症细胞系对铁蛋白酶诱导剂敏感。此外，研究还证明，针对Xc系统的化合物可以与辐射协同作用，增加体外器官型胶质瘤切片中的活性氧（ROS）生成和脂质过氧化。研究人员假设，鉴于谷胱甘肽在保护细胞不受铁中毒影响方面的核心作用，其前体半胱氨酸和蛋氨酸的耗竭应使细胞对铁中毒敏感。剥夺半胱氨酸的药理手段已被证明对其他癌症有效果。然而，对于任何中枢神经系统目标来说，血脑屏障的渗透仍然是一个障碍。

研究结果

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因此，研究者试图确定饮食中限制半胱氨酸和蛋氨酸对胶质瘤的影响。他们发现，半胱氨酸和蛋氨酸的剥夺（CMD）增强了细胞死亡、过氧化脂质的产生和铁质变性的转录标志。研究还发现，用限制蛋氨酸的半胱氨酸剥夺饮食处理小鼠是安全的，而且体内谷胱甘肽水平下降。最后，研究发现这种体内饮食范式改善了RSL3的治疗反应和胶质瘤正位共生小鼠模型的生存率，并改变了肿瘤的脂质组成，创造了一个有利于铁质的环境。这些结果支持使用CMD饮食作为一种非侵入性的方法来提高铁质治疗的疗效和胶质瘤患者的生存率。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36630-w#Sec2

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。