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上海生科院揭示线粒体心磷脂调控肝癌细胞凋亡

添加时间:2018/04/06

  11月10日,国际期刊《自由基生物学与医学》(Free Radical Biology and Medicine)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所尹慧勇研究组题为Mitochondrial Control of Apoptosis through Modulation of Cardiolipin Oxidation in Hepatocellular Carcinoma: A Novel Link between Oxidation Stress and Cancer 的研究成果,该文章阐述了线粒体特有的磷脂-心磷脂调节肝细胞癌 (Hepatocellular Carcinoma, HCC)凋亡的新机制。

  肝癌是临床上最常见的恶性肿瘤之一,其发病率逐年增加,目前位列所有肿瘤疾病的第五位,同时其致死率也非常高,位列全球肿瘤疾病相关死亡的第二位。HCC作为原发性肝癌中最主要的一种亚型,其比例占全球肝癌的70-85%,其中新增肝癌病人55%在中国。HCC癌细胞具有区别于一般正常肝细胞的特有属性,如抗细胞凋亡、生长信号自给自足及显著激活的增殖、侵袭和转移能力等。近年来的研究表明肝癌细胞的这些特征与其代谢重构密切相关,其中糖酵解异常(Warburg Effect)和线粒体功能异常相关的分子机制研究较多,而脂代谢重构在HCC发生发展过程中所起的作用还亟待研究。

  博士研究生钟慧琴等在研究员尹慧勇的指导下发现,线粒体所特有的心磷脂代谢变化在HCC发生发展过程中发挥了重要作用。研究人员利用脂质组学技术,通过系统分析不同发病阶段癌旁组织和癌组织中的心磷脂,发现癌组织中含量最丰富的心磷脂-四亚油酰心磷脂 (tetralinoleoyl cardiolipin, TLCL)和其氧化产物均显著下降,同时证明TLCL氧化产生大量的活性脂质亲电体包括4-羟基-壬烯醛(4-hydroxy-nonenal, 4-HNE)等。通过体外细胞实验证明心磷脂氧化、活性脂质亲电体的形成与细胞凋亡密切相关。该研究揭示了肝癌细胞逃避凋亡的新机制,并且证明了线粒体心磷脂氧化及4-HNE等活性脂质亲电体形成在HCC发生发展中的重要作用。

  该项研究得到了国家自然科学基金委、中科院、科技部和中国与克罗地亚国际合作项目的经费支持。该项目得到了东方肝胆外科医院教授程树群和克罗地亚鲁德尔博斯科维奇研究所教授Neven Zarkovic的大力协助。

  文章链接

  

  HCC癌细胞通过下调线粒体中心磷脂含量、氧化及4-HNE形成来逃避凋亡的功能示意图

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