摘要
背景和目的: 肺癌是一种高发性的恶性肿瘤，其发病率和死亡率在世界范围内均名列前茅，非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)是最常见的类型。癌细胞的发生发展过程中伴随着代谢重编程，除了糖代谢以外，癌细胞中脂代谢的改变与肿瘤进展密切相关。铁死亡是由铁介导的、以细胞膜脂质过氧化为主要特征的新型细胞程序性死亡方式。肺癌细胞既要通过摄取或合成大量脂质以满足快速增殖的需要，又要通过减少脂质过氧化或增加抗氧化物质的合成来逃逸铁死亡。本项目拟探讨脂代谢重编程对NSCLC进展的影响。 硬脂酰辅酶A去饱和酶1(Stearoyl-CoA desaturase1,SCD1)参与脂肪酸从头合成，是细胞内饱和脂肪酸向单不饱和脂肪酸转化的限速酶，抑制SCD1后可诱导部分肿瘤细胞发生铁死亡，表明SCD1参与肿瘤铁死亡的调控。但肺癌中SCD1与铁死亡的关系尚不明确，因此本研究将进一步探究SCD1在NSCLC中的表达及其作用机制，阐明脂肪酸单不饱和性在调控NSCLC铁死亡中扮演的角色。 方法: 1、获取公共肿瘤数据库组织基因表达信息及患者临床信息，比较SCD1在癌组织及癌旁正常组织中的表达差异，进行生存分析、Logistic回归、COX回归分析表明SCD1表达与NSCLC生存预后的关系。 2、沉默或过表达NSCLC细胞SCD1基因，加入铁死亡诱导剂RSL3、补充油酸(Oleic acid,OA)进行干预，通过qPCR、Western-blot、脂质氧化检测盒、活/死细胞染色等实验检测铁死亡关键基因的表达水平、细胞膜脂质过氧化损伤、细胞死亡情况，综合反映肺癌中铁死亡的变化。通过CCK-8细胞增殖实验、划痕实验等检测肺癌细胞增殖、迁移能力，提示肺癌恶性生物学行为及预后情况。两独立样本t检验或单因素方差分析比较各组间检测指标的差异。 结果: 1、相较于癌旁组织，SCD1在NSCLC肿瘤组织中高表达，肿瘤高表达SCD1的患者生存时间相对更短，复发危险性更高。 2、成功构建了SCD1差异表达的NSCLC模型，抑制SCD1可使细胞ACSL4基因和蛋白表达上调，FSP1、FTH1基因和蛋白表达下调，脂质过氧化损伤增加，肿瘤细胞死亡增多。过表达SCD1呈现与上述相反的结果，且细胞增殖和迁移能力增强，过表达SCD1可以促使细胞抵御铁死亡诱导剂RSL3进而促进细胞增殖和迁移。 3、外源性补充OA缓解肺癌细胞脂质过氧化损伤，促进细胞增殖和迁移，并且能消除铁死亡诱导剂RSL3对肿瘤的氧化损伤、抑制肿瘤增殖及迁移效应。外源性补充OA可部分恢复抑制SCD1后ACSL4、FSP1、FTH1表达变化、细胞氧化损伤、肿瘤增殖及迁移效应。 结论: SCD1在NSCLC中相对高表达，提示患者的不良生存预后，是NSCLC的促癌因子。SCD1可能通过影响脂肪酸代谢中单不饱和脂肪酸的通量，诱导NSCLC细胞耐受铁死亡，进而促进NSCLC增殖、迁移。
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