近日,中國科學院合肥物質院健康與醫學技術研究所韓偉團隊發現,膳食中的花生四烯酸會促進放射性腸損傷發生。相關研究成果發表在Redox Biology上。
放射性腸損傷(Radiation-induced intestinal injury)是腹盆腔及腹膜后腫瘤放療時常見的腸道并發癥(發病率約80%),嚴重時或導致放療中斷并危害健康,但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病機制,是發展放射性腸損傷治療策略的重要前提。
該團隊對存在放射性腸損傷癥狀的小鼠的腸組織進行轉錄組測序,發現該現象可能與小鼠體內鐵死亡相關。研究顯示:存在放射性腸損傷癥狀的小鼠腸組織中檢測到鐵死亡標志物——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。在細胞、小腸類器官和小鼠模型中,研究均發現Omega-6型必需脂肪酸——花生四烯酸(Arachidonic acid,AA)是放射引發鐵死亡的關鍵因素。外源性花生四烯酸能誘發放射導致細胞鐵死亡。機制研究發現:放射后STAT1-IRF1活化正向調控ACSL4表達,會促進放射后鐵死亡的發生;而AMPK信號通路受AA激活,對放射誘導的鐵死亡起一定負調控作用。
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的潛在分子靶點。人體膳食中的必需脂肪酸——花生四烯酸是鐵死亡介導放射性腸損傷發生的重要風險因素。該研究提出了在放療中應當有針對性的進行膳食營養管控,有望緩解放射性腸損傷。
研究工作得到國家自然科學基金、合肥物質院院長基金、合肥市綜合性國家科學中心入庫項目和安徽省重點研發計劃等的支持。

鐵死亡介導放射腸損傷機理