综述:癌细胞中的脂质代谢:其在肝细胞癌进展和治疗抵抗中的作用
《Hepatology Communications》:Lipid metabolism in cancer cells: Its role in hepatocellular carcinoma progression and therapeutic resistance
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时间:2025年11月08日
来源:Hepatology Communications 4.6
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肝细胞癌(HCC)的脂代谢异常,包括DNL增强、FAO增加及脂质过氧化抑制,驱动肿瘤进展和耐药。靶向FASN、ACC1、CPT1等关键酶及CD36、FABP等转运蛋白可增强治疗敏感性。免疫检查点抑制剂联合饮食干预(如ω3-PUFA、低热量饮食)可能逆转耐药并改善预后。
肝癌,尤其是肝细胞癌(HCC),是全球范围内致死率最高的恶性肿瘤之一。尽管近年来治疗手段不断拓展,但目前的疗法对大多数患者仍难以产生显著效果。HCC的进展和治疗抵抗与脂质代谢的异常密切相关,这种代谢重塑在肿瘤细胞中起到了关键作用,包括脂质摄取增强、从头合成脂质(DNL)的激活、脂肪酸氧化(FAO)增加、脂质过氧化被抑制、生物活性脂质的合成以及胆固醇的合成改变等。这些变化不仅支持了HCC细胞的生存和增殖,还通过重塑肿瘤微环境(TME)促进肿瘤的发展与转移。随着技术的进步,我们对HCC中异常脂质代谢的理解不断加深,为开发新的治疗策略提供了重要依据。
在HCC的治疗中,现有标准治疗方案包括酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)、免疫检查点抑制剂(ICIs)和放射治疗等。然而,这些疗法的总体有效率并不理想,例如,针对PD-L1和VEGF的联合治疗仅能实现26%–28%的总体反应率,而单用TKIs如仑伐替尼(lenvatinib)的反应率则在16%–23%之间,且中位无进展生存期不足12个月。更为严峻的是,对于那些对初始治疗产生耐药性的患者,后续治疗的有效率更低,仅有约7%的客观反应率。这意味着,近四分之三的患者无法从现有的治疗方案中获益,因此,如何有效克服HCC的治疗耐药性成为亟待解决的难题。
脂质代谢的异常不仅在肿瘤细胞中发挥作用,还与肿瘤微环境和远端器官(如脂肪组织)之间的相互作用密切相关。HCC细胞通过改变自身的脂质组成,不仅支持自身生存,还影响了周围免疫细胞的功能,导致免疫抑制。例如,肿瘤细胞中脂质的积累激活了JNK/STAT信号通路,促进了免疫抑制性M2型巨噬细胞的极化,并上调了免疫检查点蛋白如PD-L1的表达,从而抑制T细胞的活性。此外,HCC细胞分泌的长链不饱和脂肪酸(LCUFA)还可能通过影响巨噬细胞的功能,进一步削弱免疫系统的抗肿瘤能力。
HCC细胞中脂质代谢的异常并非孤立存在,而是与多种信号通路和遗传突变相互关联。例如,HCC的发展与TERT、TP53和CTNNB1等基因的突变密切相关,这些突变通过调控脂质代谢的关键酶,如脂肪酸合成酶(FASN)和乙酰辅酶A羧化酶(ACC1),进而影响脂质的合成与代谢。此外,不同的病因(如非酒精性脂肪性肝病,NAFLD)和遗传背景可能导致HCC细胞中脂质代谢的差异。例如,MAFLD相关HCC患者中,DNL和FAO同时被激活,而由HBV感染或Wnt/β-连环蛋白信号通路驱动的HCC则可能更依赖于FAO。这些发现表明,脂质代谢的重塑是一个高度动态且复杂的网络,其变化不仅取决于肿瘤的类型,还受到外部环境和内部基因突变的共同影响。
脂质代谢与葡萄糖代谢、氨基酸代谢之间也存在密切的相互作用。例如,脂质摄取的增强会激活AKT/mTOR通路,并通过增加棕榈酸的水平促进糖酵解。此外,在营养缺乏的情况下,HCC细胞可能同时激活DNL和FAO,以维持其代谢需求。这种代谢可塑性使得HCC细胞能够在不同环境下生存,并可能成为治疗抵抗的重要机制。例如,一些HCC细胞在使用TKIs后,可能通过激活脂肪酸氧化途径,以获取能量并避免脂质过氧化带来的毒性。
尽管脂质代谢在HCC的治疗耐药中扮演了重要角色,但目前针对这一代谢途径的靶向治疗仍处于探索阶段。已有多种药物被开发用于抑制脂质代谢相关的关键酶,如FASN抑制剂(TVB-2640、TVB-366)、ACC1/2抑制剂(PF-05221304)和SCD抑制剂(如SSI-4)。这些药物在临床前研究中表现出一定的抗肿瘤效果,但在临床试验中,由于副作用和疗效的不一致性,仍面临挑战。例如,某些DNL抑制剂如或listat,虽然在实验模型中有效,但在临床试验中可能引发体重下降,这在HCC患者中可能带来不良影响,甚至与预后相关。因此,需要更全面地评估这些药物的长期安全性和有效性。
另一方面,饮食干预作为一种非侵入性、低成本且副作用较少的策略,近年来受到越来越多的关注。研究表明,限制热量摄入、生酮饮食和地中海饮食等干预手段,能够有效抑制DNL并减少脂肪肝相关的病理改变。此外,ω-3多不饱和脂肪酸(PUFA)的补充,如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),不仅能够降低氧化应激水平,还可能通过促进铁死亡(ferroptosis)增强TKIs的疗效。然而,饮食干预的效果可能受到多种因素的影响,包括疾病的分期、患者的基因背景以及所使用的治疗方案。因此,需要更严谨的临床研究来验证这些干预手段的实际应用价值。
综上所述,脂质代谢的异常在HCC的发展和治疗抵抗中起着至关重要的作用。当前的研究揭示了HCC细胞如何通过调控脂质合成、摄取和氧化等过程,形成有利于其生存和扩散的代谢环境。同时,针对脂质代谢的靶向治疗和饮食干预提供了新的治疗思路,但这些策略在临床应用中仍面临诸多挑战,包括如何精准调控脂质代谢、避免副作用以及如何结合其他治疗手段以提高疗效。未来,进一步研究脂质代谢与HCC进展及治疗反应之间的关系,将有助于开发更加个性化和有效的治疗方案,从而改善患者的预后。
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