iNature 2025年05月04日 08:50 浙江
饮食影响细胞对宏量营养素的利用，尽管对饮食中葡萄糖和氨基酸的感知机制已经有了很好的描述，但对脂质的感知却知之甚少。
2025年3月14日，美国康奈尔医学院John Blenis、Nikos Koundouros共同通讯在Science在线发表题为“Direct sensing of dietary ω-6 linoleic acid through FABP5-mTORC1 signaling”的研究论文，该研究定义了一种营养信号机制，涉及脂肪酸结合蛋白5 (FABP5)和雷帕霉素复合物1 (mTORC1)的机制靶点，它被必需的多不饱和脂肪酸(PUFA) ω-6亚油酸(LA)激活。
FABP5直接与mTOR (Raptor)的调节相关蛋白结合，以增强功能性mTORC1的形成和底物结合，最终汇聚于增加的mTOR信号传导和增殖。与受体阳性乳腺癌患者相比，三阴性乳腺癌患者的肿瘤和血清中FABP5蛋白的量增加，这突出了其作为介导该疾病亚型中细胞对ω-6 LA摄入反应的生物标志物的潜在作用。
癌细胞必须使其生长和增殖与营养可用性和代谢需求相协调。这是通过雷帕霉素(mTOR)复合物1 (mTORC1)信号通路的机制靶标实现的，该信号通路将这些细胞外信号与合成代谢过程整合在一起。鉴于mTOR作为细胞代谢的中枢调节因子的作用，理解各种营养输入如何影响该途径的信号动力学可以揭示在癌症患者的旅程中整合营养干预的策略。这在乳腺癌中尤其相关，在乳腺癌中，mTOR信号传导在高达50%的病例中失调，并且疾病发病率与可改变的因素相关，如肥胖。
在分子水平上，将氨基酸和葡萄糖的可利用性与mTORC1活性联系起来的证据是普遍存在的，但是对其他营养物的重要性研究不足。这些包括必需的多不饱和脂肪酸(PUFAs)、ω-6亚油酸(LA)和ω-3亚麻酸(ALA ),它们不能在人体内合成，只能从饮食来源获得。在生理学上，ω-6多不饱和脂肪酸主要与介导炎症反应的前列腺素的合成有关，而ω-3多不饱和脂肪酸具有抗炎特性。然而，癌细胞如何响应和利用这些饮食刺激的机制基础——以及它们如何影响肿瘤生长和增殖—仍然知之甚少。
机理模式图（图源自Science）该研究发现，亚油酸可以通过与一种名为FABP5的蛋白质结合，激活肿瘤细胞的一条主要生长途径。比较乳腺癌亚型，研究小组观察到这种生长途径激活发生在三阴性肿瘤细胞中，其中FABP5特别丰富，但在其他激素敏感亚型中则没有。在三阴性乳腺癌小鼠模型中，高亚油酸饮食促进肿瘤生长。这一发现有助于澄清膳食脂肪和癌症之间的关系，并阐明如何以个性化的方式确定哪些患者可能从特定的营养建议中获益最多。
参考信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adm9805
