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肺癌严重威胁全球健康,LTB4在其发展中作用关键。研究人员以 A549 细胞为模型,探究 α- 硫辛酸(ALA)对 LTB4相关功能影响。结果显示 ALA 可抑制 LTB4合成,降低细胞活性等。这为肺癌治疗提供新策略。
肺癌,这个隐匿在全球健康背后的 “杀手”,正以惊人的速度肆虐。2022 年,全球新增 250 万肺癌病例,它已然成为癌症相关死亡的首要原因。肺癌主要分为小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC),其中 NSCLC 占比高达 85% 。慢性炎症作为 NSCLC 的重要风险因素,与多种炎症介质密切相关,而白三烯 B
4(LTB
4)就是其中的 “关键角色”。
LTB4在肿瘤发生过程中扮演着极为重要的角色,它能够诱导上皮 - 间质转化(EMT)。EMT 是一个神奇又危险的过程,在这个过程中,上皮细胞会失去极性和细胞间连接,获得间质细胞的特性,从而使肿瘤细胞更具侵袭性和转移性,就像是给癌细胞披上了一层 “隐形的铠甲”,帮助它们在体内肆意扩散。LTB4的合成受到多种酶的调控,从钙依赖的胞质磷脂酶 A2(cPLA2)释放花生四烯酸(AA),到 5 - 脂氧合酶(5 - LOX)在 5 - 脂氧合酶激活蛋白(FLAP)的协助下将 AA 氧化为白三烯 A4(LTA4),最后由白三烯 A4水解酶(LTA4H)将 LTA4转化为 LTB4,每一步都环环相扣。而且,LTB4还能与白细胞三烯 B4受体 1 型(BLT1)和 2 型(BLT2)结合,进一步发挥其促癌作用。
目前,针对 LTB4合成抑制剂或受体拮抗剂的研究成为了攻克肺癌的关键方向。在此背景下,来自国外的研究人员开展了一项意义重大的研究,他们将目光聚焦在 α - 硫辛酸(ALA)上。ALA 是一种内源性化合物,不仅能参与多种酶的辅助作用,还具有抗氧化等多种功能。研究人员想探究 ALA 对 NSCLC 中 A549 细胞的影响,看看它能否成为对抗肺癌的 “新武器”。
最终,研究人员发现,ALA 能够抑制 LTB4的合成。这一发现就像是在黑暗中找到了一丝曙光,为肺癌治疗带来了新的希望。ALA 不仅可以调节 EMT 相关标志物的表达,让癌细胞失去 “伪装” 的能力,还能降低 A549 细胞的活力、迁移、侵袭和克隆形成能力,有效地遏制了癌细胞的 “嚣张气焰”。这意味着 ALA 有可能成为肺癌治疗的辅助策略,与传统疗法相结合,共同对抗肺癌,减缓疾病的进展。该研究成果发表在《Current Therapeutic Research》上,为后续的肺癌治疗研究提供了重要的理论依据。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,他们获取了 6 例肺腺癌患者的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)活检切片作为样本队列。然后,通过免疫组化技术,观察 LTA4H 和 BLT1 在肺腺癌组织中的定位情况;利用 RNA 提取、逆转录 - 定量 PCR(RT - qPCR)技术,检测相关基因的表达水平;采用蛋白质免疫印迹(Western blotting)技术,分析蛋白质的表达变化;运用酶联免疫吸附测定(ELISA)技术,测定细胞培养上清液中 LTB4的水平;还借助 MTT 法、Transwell 实验、克隆形成实验等,评估细胞的活力、迁移、侵袭和克隆形成能力。
下面来详细看看研究结果。在 A549 细胞中,研究人员通过 RT - qPCR 和 Western blotting 技术发现,A549 细胞表达 LTB4合成所需的关键蛋白以及 BLT1 受体,这表明 A549 细胞是研究该课题的理想模型。在肺腺癌患者样本中,免疫组化分析显示,LTA4H 主要存在于癌细胞和基质细胞的细胞质中,部分存在于细胞核和细胞膜;BLT1 受体则主要在细胞质和细胞膜中,尤其是在基质细胞中表达较高,这暗示着肿瘤细胞和基质细胞可能通过 LTB4/BLT1 轴进行信号传导,促进肺癌的发展。
在 ALA 对 LTB4分泌的影响实验中,研究人员发现,PMA 刺激会使 A549 细胞 LTB4分泌增加,而 10μM 的 ALA 则能显著降低 LTB4的分泌,效果与 LTA4H 的选择性抑制剂 0.01μM SC - 57461A 相当,这充分证明了 ALA 对 LTB4合成的抑制作用。
关于 LTB4对 EMT 标志物表达的影响,研究结果显示,IL - 6 作为阳性对照,可降低 E - cadherin 的表达;LTB4虽然没有显著改变 E - cadherin 的表达,但在 50nM 浓度时,有降低其表达的趋势,同时还能增加转录因子 ZEB - 1 的表达,这表明 LTB4参与了 EMT 的激活过程。而当研究 ALA 对 EMT 标志物表达的影响时,发现 10μM 的 ALA 能增加 E - cadherin 的表达趋势,同时显著降低 ZEB - 1 的表达,这说明 ALA 可以通过调节这些关键转录因子,抑制 EMT 的发生。
在细胞功能方面,研究人员发现,LTB4有增加 A549 细胞活力的趋势,而 ALA 预处理则能显著降低细胞活力和增殖能力,减少增殖细胞核抗原(PCNA)的表达。在细胞侵袭、迁移和克隆形成实验中,PMA 会增加细胞的侵袭和迁移能力,而 10μM 的 ALA 预处理则能降低这些能力;在克隆形成实验中,ALA 预处理还能减少克隆形成数量,这一系列结果表明 ALA 可以有效抑制肺癌细胞的恶性行为。
综合研究结论和讨论部分,该研究首次揭示了 ALA 抑制 LTB4合成的新机制,且这一作用与 ALA 的抗氧化能力无关。ALA 能够调节 LTB4/BLT1信号轴,抑制 EMT 过程,降低肺癌细胞的活力、增殖、侵袭和克隆形成能力。这一研究成果为肺癌治疗提供了新的潜在靶点和治疗策略,具有重要的理论和临床意义。然而,研究也存在一定的局限性,比如样本数量较少,细胞模型中使用 PMA 刺激可能会诱导其他物质合成,后续还需要在体内模型中进一步验证。但无论如何,这项研究都为肺癌治疗领域开辟了新的方向,期待未来能有更多的研究基于此展开,为攻克肺癌带来更多的希望。