最近,《自然-细胞生物学》上有一篇文章引起了大家的注意。德国维尔茨堡大学的研究团队把日常饮食中常见的维生素B2(核黄素)拿出来,发现它居然可以帮助细胞避免一种被称为“铁死亡”的自我摧毁过程。不过,反过来说,要是阻断了癌细胞里的维生素B2代谢途径,就能让癌细胞活活憋死。这种思路为抗癌提供了新方向。 铁死亡就像细胞膜出了问题时的一场大劫难。细胞膜像城墙一样保护着细胞,也负责与外界交换物质。但它也很脆弱,很多不利条件都可能让它破损。尤其是当“脂质过氧化”这种情况太严重时,细胞就会启动铁死亡程序来自杀。为了不让这种情况随便发生,细胞发展出了两套预防工具。一个是谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4),它能把坏的脂质过氧化物给清理掉;另一个是铁死亡抑制蛋白1(FSP1),它负责在膜上再生抗氧化剂,阻止脂质过氧化。 不过研究人员更想找到促进癌细胞铁死亡的办法来治肿瘤。他们这次建了一种特殊的细胞模型,这些细胞失去了GPX4的保护,只能靠FSP1活着。然后他们进行了基因筛选,看看哪些基因对FSP1的功能特别重要。结果发现SCD1和RFK这两个基因的缺失会让细胞更难抵抗铁死亡。SCD1管脂肪酸代谢,要是它不干活了,细胞膜里那些容易被氧化的多不饱和脂肪酸就会变多;RFK管的是核黄素激酶,这可是维生素B2代谢的关键酶。 研究团队还发现维生素B2在体内折腾一番后会变成FAD。这个FAD就是FSP1的关键帮手,FAD能帮FSP1维持形状。没有FAD,FSP1的蛋白骨架就会变得松散。当细胞缺维生素B2时,FSP1水平下降,对铁死亡的敏感性就增加了。在缺维生素B2的环境里加点铁死亡诱导剂,氧化磷脂就会快速积累;给点维生素B2就能防止这种氧化。 他们还试着用了一种叫玫瑰黄素的化合物。这种抗生素结构跟维生素B2很像,能被细胞代谢成FAD类似物。虽然这种类似物能和FSP1结合并稳定它的形状,却没法让FSP1干活。在有维生素B2的情况下稍微加点玫瑰黄素就能让癌细胞更容易被铁死亡干掉。 这个发现告诉我们维生素B2这一看似普通的营养素在铁死亡中居然这么重要,这也为我们开发针对这一代谢通路的抗癌疗法提供了新希望。