探索癌细胞死亡的奥秘

你可能从未听说过“鞘脂”这个词。但这些名字奇怪的有机化合物在人类最著名的疾病之一——癌症——中起着至关重要的作用。

鞘脂是一种有机分子在尸体里发现的。它们奇怪的名称来自化学物质“sphingosin”，它是脂质的组成部分之一，据说是以会谜语的狮身人面像命名的。(著名科学家约翰·路德维希·威廉·图迪丘姆(Johann Ludwig Wilhelm Thudichum)在1884年写道，他选择将这种化合物称为sphingosin，“是为了纪念它给探索者带来的许多谜团。”)

至今仍未解开的一个谜团是鞘脂在癌症中所起的作用，尤其是其作用方式癌症细胞死。

布法罗大学的科学家们的一项新研究阐明了这一主题，追踪了当细胞经历一种高度有组织的细胞死亡时，癌细胞内各种鞘脂的水平是如何飙升的细胞凋亡。

在正常细胞当细胞受损时，细胞凋亡——类似于细胞自杀——就会发生。自我毁灭是健康的:它被认为可以帮助身体摆脱功能失调的细胞。

癌细胞善于逃避细胞凋亡，这是它们繁殖失控的原因之一。但在这项新研究中，科学家们强迫细胞自杀，然后仔细追踪细胞自毁过程中发生了什么。

该研究的资深作者、布法罗艺术与科学学院化学助理教授G. Ekin Atilla-Gokcumen博士说:“在基本层面上更好地理解细胞凋亡机制，也许可以帮助我们找到新的癌症治疗方法。”

之前的研究已经证实，在癌细胞凋亡过程中，鞘脂水平会上升，但这项将于12月17日发表在该杂志上的新研究化学与生物-有两个重要贡献。

首先，科学家们发现鞘脂峰值可能是癌症所特有的。Atilla-Gokcumen说，研究小组在三种类型的癌细胞(结肠癌、卵巢癌和乳腺癌)的凋亡过程中观察到了这种现象，但在经历相同过程的两种类型的非癌细胞(结肠成纤维细胞和视网膜上皮细胞)中没有观察到。

其次，科学家们能够详细描绘出在死亡过程中，许多不同鞘脂化合物的水平是如何随时间变化的。

Atilla-Gokcumen说:“我们发现，随着细胞凋亡的进展，垂死的癌细胞似乎会小心地调整个体鞘脂的水平。”“不同的化合物以不同的速度积累。我们的结果建立在大量鞘脂参与管理细胞死亡过程的证据之上。”

这项研究使用了一种称为非靶向脂组学的强大技术来分析整个脂质层——细胞内所有脂质的集合。脂质，包括脂肪和蜡等化合物，是人体内发现的主要分子之一，有成千上万种。

尽管存在巨大的多样性，但研究发现，在凋亡过程中，结肠癌细胞中积累的脂类中，鞘脂占了近90%。

这些发现强调了之前的研究发现:鞘脂与人体一些最神秘的过程有关，如细胞增殖和分化，在细胞自杀过程中似乎高度活跃。

这项研究还提出了新的问题，包括是什么导致了癌细胞和非癌细胞内鞘脂变化的差异。UB研究小组发现，在细胞凋亡之前，正常的结肠癌细胞已经具有高水平的鞘脂，而结肠癌细胞的鞘脂水平较低。这可能有助于解释为什么鞘脂在癌细胞凋亡过程中激增，而在非癌细胞中却没有，但在科学家理解这一发现的含义之前，还必须做更多的研究。