近日,中国科学院合肥物质科学研究院韩伟教授团队在《氧化还原生物学》上发表研究成果,首次发现膳食花生四烯酸(AA)可促进发生辐射引起的肠道损伤(RIII)。
RIII是盆腔、腹部和腹膜后肿瘤放疗引起的常见胃肠道并发症(发生率约80%)。它可能会导致放射治疗的中断。目前临床上尚无统一有效的RIII治疗方法。因此,确定RIII的发病机制是制定RIII治疗策略的重要前提。
在这项研究中,研究小组利用 RNA 测序分析来研究 RIII 小鼠肠道组织中铁亡的可能性。结果,这些小鼠的脂质过氧化标志物 4-羟基壬烯醛 (4-HNE) 和丙二醛 (MDA) 水平显着升高。
研究人员还发现,铁亡抑制剂 Ferrostatin-1 (Fer-1) 能够成功减轻 RIII 小鼠的亡和肠道纤维化。此外,在培养的肠上皮细胞(IEC)、类器官和小鼠模型中,研究人员发现 AA(omega-6 必需脂肪酸)是辐射诱导的铁亡的关键因素。外源 AA 引发辐射诱导的铁亡。
随后的机制研究表明,STAT1-IRF1的激活正向调节ACSL4的表达,促进辐射后铁亡的发生。另一方面,AMPK信号通路被AA激活,在辐射诱导的铁亡中发挥负调节作用。
上述结果表明STAT1-IRF1-ACSL4和AMPK信号通路是RIII预防和治疗策略开发的潜在分子靶点。花生四烯酸是一种必需的膳食脂肪酸,是铁亡介导的 RIII 的重要危险因素。本研究还建议放疗期间应进行有针对性的膳食营养控制,有望缓解RIII。