癌细胞竟利用皮脂脂肪酸合成细胞膜，完成增殖大业
2019-04-09 09:45:10 奇点网 大健康
炎炎夏日马上就要来了。
让各位操心的不仅有腰上的小肥肉，还有那一晒就往外冒油、让人讨厌的油性皮肤。
皮脂腺生产的油脂，虽然让人讨厌，但奇点糕万万没想到，癌细胞却很喜欢这种生产油脂的方式。
近日，比利时Sarah-Maria Fendt博士团队的研究，让奇点糕大跌眼镜。
他们发现，为了满足分裂增殖，生产后代的需求，肝癌和肺癌的癌细胞居然向皮脂腺“取经”，掌握了皮脂腺合成脂肪的方式[1]。即使用现存的抑制脂代谢的药物，也拿肝癌和肺癌癌细胞没有办法。只有同时抑制癌细胞利用皮脂腺细胞的方式合成脂肪，才能置癌细胞于死地。
Fendt博士团队这项研究成果刊登在顶级期刊《自然》上，他们的这一发现有望促进抑制脂肪酸合成途径的抗癌药，从实验室走向临床应用。
Sarah-Maria Fendt博士（右）
客观地讲，为了生存癌细胞其实也挺不容易的。
两年前，奇点糕曾经报道过，哈佛大学医学院和麻省理工学院的科学家发现，为了生长，肿瘤连自己的代谢废物都不会放过，癌细胞会直接将氨转化为氨基酸，继续帮助肿瘤生长和增殖[2]。
对于癌细胞而言，稀缺的不仅仅是氨基酸，脂肪酸也同样稀缺。
不过，肿瘤能从人体中攫取的脂肪酸很少，因此，很多肿瘤细胞都需要亲自合成不饱和脂肪酸的[1]。
而在成年人中，除了少数组织外，大部分细胞主要是从血液中直接获取脂肪酸，这些细胞的脂肪酸的合成能力都大大减弱了[2]。正常细胞与癌细胞在脂肪酸合成能力上的这种差异，给了科学家对付肿瘤的机会。
细胞膜结构
不饱和脂肪酸的合成需要一种叫SCD的酶，并且之前就有研究发现，SCD基因在前列腺癌、肝癌、肾癌、乳腺癌等中有过量表达[3]。因此，很多研究者将SCD酶作为抑制癌细胞的潜在靶标。
以往的研究发现，这个SCD水平的异常升高，还与人体肥胖、2型糖尿病等代谢疾病有关。还有公司还开发出了通过抑制SCD来减肥的药物——3j，在小鼠中已取得了不错的减肥和降糖效果[4]。
作为SCD抑制剂，减肥药3j也拥有抗癌的潜力。
肥胖与多种癌症相关
不过，当Fendt教授团队用3j处理不同癌细胞时，却发现有些癌细胞（前列腺癌、乳腺癌细胞）确实被抑制了。而肺癌、肝癌细胞却安然无恙，不惧怕这条不饱和脂肪酸合成途径被阻断。
这让科学家困惑不已。到底问题出在哪里？一个可能的原因是，这些癌细胞还有其他合成不饱和脂肪酸的途径。
对此，科研人员对肺癌和肝癌细胞的代谢组进行了分析。
他们发现，在SCD被抑制的肝癌细胞和肺癌细胞中，大量出现了一种不常见的不饱和脂肪酸——Sapienate。Sapienate是人类皮脂中的主要成分，由皮脂腺细胞分泌[5]。奇点糕没查到它的正式中文名，考虑到它有一个sapiens（智人）的词根，并且这个智人酸是人类独有的，我们暂且叫它智人酸吧！
人类皮脂腺（Sebaceous Gland，黄色部分）
当SCD被抑制后，这个癌细胞能利用智人酸继续合成不饱和脂肪酸，进而合成细胞膜。
而当将癌细胞中用来合成智人酸的FADS2基因敲除后，癌细胞细胞膜上脂质的组成便发生了重大变化。敲除SCD也一样，会明显改变细胞膜的脂质组成。
而且，在癌细胞中敲除 SCD，FADS2便增多；敲除FADS2，SCD又会增多。这两个酶，只要有一个在线，就能维持癌细胞不饱和脂肪酸的供应，维护细胞膜的稳定。
那将这两个酶同时敲除，癌细胞会如何反应呢？
研究人员将人类肝癌组织的移植到小鼠体内，同时抑制FADS2和SCD这两个酶，发现肿瘤组织大量萎缩了。两条不饱和脂肪酸途径都截断后，癌细胞终于无计可施了。
抑制两条不饱和脂肪酸合成途径后，肿瘤组织缩小的幅度最大
当然，还有一个问题存在，那就是如果在抑制人体中智人酸的合成，会不会出现副作用。
对此，研究人员检测了正常组织和癌症组织中智人酸的含量。发现人体肝癌和肺癌组织中，智人脂肪酸的含量远高于正常组织。这在理论上保证了这个靶点的安全性，当然，真正的影响还需要进一步的实验验证。
而肿瘤细胞的这条不饱和脂肪酸的秘密合成途径被发现，加深了人们对肿瘤代谢可塑性的认识，将有助于从代谢角度解决癌症问题。
随着研究的深入，我们可能会发现更多肿瘤相关的代谢途径。到时候，在治疗肥胖或其他代谢疾病时，还能防（治）癌，岂不美哉？
鉴于Fendt教授团队这一发现的重要性，《自然》杂志在文章发现的同时，配发了德国维尔茨堡大学Marteinn Thor Snaebjornsson和Almut Schulze两位科学家的评论性文章[7]。
他们在评论文章中指出，脂肪酸的合成是癌细胞与正常细胞之间的差异之一。针对脂肪酸合成途径开发抗癌药物，是目前科学研究的一个热门方向。
目前已经有很多此类药物在研发中，也有不少在小鼠身上表现出较好的抗癌效果。不过，在人体临床试验中，此类药物却频繁碰壁。Fendt教授团队的研究有可能为此类药物的研发和使用，指明了前进的方向。
