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重磅研究:脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物EKODE加劇結腸炎和結腸腫瘤的發(fā)生
2021-04-20 訪問次數(shù):1792

? ? ? ?來源:生物醫(yī)藥科研之家


導讀

? ? ? ?結直腸癌(CRC)是美國第三大常見癌癥,也是癌癥相關死亡的第二大原因。氧化應激是包括結直腸癌在內(nèi)的許多人類疾病的共同特征,正在成為結直腸癌發(fā)展的重要因素。然而,氧化還原平衡失調(diào)促進結直腸癌發(fā)生的分子機制仍不明確。為了識別結直腸癌的新致病因素,促進診斷標記物和/或干預目標的開發(fā)以降低結直腸癌的風險,更好地了解其潛在的機制是很重要的。
? ? ? ?新出現(xiàn)的研究支持脂質(zhì)代謝產(chǎn)物,如脂肪酸的酶促代謝產(chǎn)物(如二十烷基類)和脂肪酸的非酶氧化產(chǎn)物(如脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物)是調(diào)節(jié)炎癥和腫瘤發(fā)生的重要信號分子。為了系統(tǒng)地分析結直腸癌中脂質(zhì)代謝物是如何被解除調(diào)節(jié)的,作者進行了基于液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)的脂質(zhì)組學研究,在已建立的偶氮甲烷(AOM)/右旋糖酐硫酸鈉(DSS)誘導的小鼠結直腸癌模型中,該方法可以檢測來自酶和非酶過程的100多種脂質(zhì)代謝物。在這里,作者發(fā)現(xiàn)環(huán)氧酮基十八烯酸(EKODE)是一種脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,與健康小鼠相比,AOM/DSS誘導的CRC小鼠結腸組織中的脂質(zhì)代謝產(chǎn)物顯著增加。作者假設EKODE的形成可能在氧化應激和結腸癌發(fā)生之間提供一種新的機制聯(lián)系。到目前為止,EKODE對炎癥和癌癥的作用尚不清楚。為了驗證作者的假設,作者在動物和細胞培養(yǎng)模型中確定了EKODE在調(diào)節(jié)結腸炎和結腸癌發(fā)生中的功能作用。

論文ID
題目:The lipid peroxidation product EKODE exacerbates colonic inflammation and colon tumorigenesis
譯名:脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物EKODE加劇結腸炎和結腸腫瘤的發(fā)生
期刊:Redox Biology?
IF:9.986
發(fā)表時間:2021.1.27
通訊作者單位:馬薩諸塞大學
DOI號:https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.101880

主要內(nèi)容
? ? ? ?在作者先前的研究中,作者使用基于LC-MS/MS的脂質(zhì)組學方法系統(tǒng)地分析了在AOM/DSS誘導的小鼠結直腸癌模型中,脂質(zhì)代謝物是如何被解除調(diào)節(jié)的。作者重新分析了脂質(zhì)組學數(shù)據(jù)。在結腸中檢測到的脂質(zhì)分子(總共56種化合物)中,最顯著增加的化合物包括三類脂質(zhì):(I)15-脂氧合酶(LOX)衍生的13-羥基十八碳三烯酸(13-HoTrE),(Ii)CYP衍生的環(huán)氧脂肪酸,包括9(10)-環(huán)氧十八烯酸(EpOME),9(10)-,12(13)-環(huán)氧十八碳二烯酸。作者和其他人的研究表明,15-LOX和CYP衍生的脂質(zhì)代謝產(chǎn)物是結腸癌的重要介質(zhì),而EKODE在結腸癌中的作用尚不清楚。因此,這里關注的是EKODE。

圖一:脂質(zhì)組學分析表明,EKODE是AOM/DSS誘導的CRC小鼠結腸中最顯著增加的脂質(zhì)之一
? ? ? ?為了驗證這一假說,作者分析了對照健康小鼠和AOM/dss誘導的CRC小鼠結腸中氧化標記物的表達。首先,作者分析了小鼠結腸腫瘤的發(fā)生。健康對照小鼠(未經(jīng)Aom/DSS治療)結腸內(nèi)無腫瘤,而AOM/DSS治療組小鼠平均每只有1~5個腫瘤。與作者的結果一致,AOM/DSS誘導的結腸癌小鼠結腸中EKODE濃度較高,進一步支持結腸癌患者EKODE增加。接下來,作者分析了氧化標記物在小鼠結腸中的表達。與對照組相比,結腸癌小鼠結腸中抗氧化基因的表達降低,包括SOD1(編碼超氧化物歧化酶1)、Cat(編碼過氧化氫酶)、GSR(編碼谷胱甘肽二硫還原酶)、Gsta1(編碼谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶A1)、GSTM1(編碼谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶M1)和Hmox1(編碼血紅素加氧酶-1)。此外,CRC小鼠在結腸中有較高的促氧化基因MPO(編碼髓過氧化物酶)的表達??傮w而言,這些結果表明CRC小鼠在結腸中有更嚴重的氧化應激。

圖二:AOM/DSS誘導的結腸癌小鼠結腸氧化應激和EKODE增加

總結

? ? ? ?綜上所述,作者發(fā)現(xiàn)EKODE,一種內(nèi)源性脂質(zhì)過氧化衍生化合物,在結直腸癌小鼠模型中增加,并促進了小鼠結腸炎和結直腸癌的發(fā)展。這些結果支持EKODE可能是氧化應激與結腸癌發(fā)生之間的一種新的機制聯(lián)系。

? ? ??如涉及知識產(chǎn)權請與我司聯(lián)系


原文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.101880
參考文獻
1.R.L. Siegel, K.D. Miller, A. Jemal, Cancer statistics, Ca - Cancer J. Clin. 68 (1) (2018) 7–30, 2018.


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