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近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院健康所韓偉團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，膳食中的花生四烯酸會促進(jìn)放射性腸損傷發(fā)生。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際期刊Redox Biology。
放射性腸損傷（Radiation-induced intestinal injury）是腹盆腔及腹膜后腫瘤放療時(shí)常見的腸道并發(fā)癥（發(fā)病率約80%），嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致放療中斷并危害健康，目前臨床尚無放射性腸損傷的治療方法。因此，確定放射性腸損傷的發(fā)病機(jī)制，是發(fā)展放射性腸損傷治療策略的重要前提。
團(tuán)隊(duì)對存在放射性腸損傷癥狀的小鼠的腸組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象可能與小鼠體內(nèi)鐵死亡相關(guān)。同時(shí)，存在放射性腸損傷癥狀的小鼠腸組織中也檢測到了鐵死亡標(biāo)志物——4-羥基壬烯醛和丙二醛的水平顯著上升；而鐵死亡抑制劑Ferrostatin-1能有效緩解放射性腸損傷小鼠的死亡和腸道纖維化。在細(xì)胞、小腸類器官和小鼠模型中，科研人員均發(fā)現(xiàn)Omega-6型必需脂肪酸——花生四烯酸（Arachidonic acid, AA）是放射引發(fā)鐵死亡的關(guān)鍵因素。外源性花生四烯酸能誘發(fā)放射導(dǎo)致細(xì)胞鐵死亡。機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)：放射后STAT1-IRF1活化正向調(diào)控ACSL4表達(dá)，會促進(jìn)放射后鐵死亡的發(fā)生；而AMPK信號通路受AA激活，對放射誘導(dǎo)的鐵死亡起一定負(fù)調(diào)控作用。
上述研究表明，STAT1-IRF1-ACSL4和AMPK信號通路有望成為放射性腸損傷防治策略研發(fā)的潛在分子靶點(diǎn)。人體膳食中的必需脂肪酸——花生四烯酸是鐵死亡介導(dǎo)放射性腸損傷發(fā)生的重要風(fēng)險(xiǎn)因素，該研究表明在放療中應(yīng)當(dāng)有針對性的進(jìn)行膳食營養(yǎng)管控，有望緩解放射性腸損傷。
本研究的共同第一作者為健康所孔培中博士和博士生楊苗苗，通訊作者為韓偉研究員。本研究得到了國家自然科學(xué)基金、合肥物質(zhì)院院長基金、合肥市綜合性國家科學(xué)中心入庫項(xiàng)目和安徽省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等支持。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.redox.2023.102857
鐵死亡介導(dǎo)放射腸損傷機(jī)理
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