【鼓勵氧氣對鐵的攻擊可能提供殺死肺癌細胞的新途徑】阻斷關鍵蛋白的作用釋放氧氣以破壞肺癌和乳腺癌細胞中的鐵依賴性蛋白，減緩其生長並使其更易於被殺死。這是由紐約大學Langone健康中心的Perlmutter癌症中心的研究人員領導的一項研究的意義，並於11月22日在Nature上發表。

        人類細胞含有48種已知依賴鐵和硫複合物起作用的蛋白質。如果正常的細胞在肺部這樣的高氧環境中生存的話，這些鐵硫簇在遇到氧氣時就會被拆除，如果肺癌細胞以異常的速度生長的話，這些鐵硫簇也必須不斷更換。

        目前的研究表明，肺腺癌細胞通過產生更多的稱為NFS1的蛋白質來抵製這種氧氣威脅，該蛋白質從氨基酸半胱氨酸收獲硫以製造鐵硫簇。研究人員還發現，已經擴散到肺部的乳腺癌細胞在抵達高氧環境時撥出NFS1產物，而保留在乳房中的細胞則沒有。

        主要研究作者，紐約大學病理學係助理教授Richard Possemato博士說：“我們的數據支持NFS1為癌細胞提供抗氧的中心保護的想法，我們希望能找到辦法將其消除。

        在一個遺傳研究中，研究小組用一種短發夾RNA關閉了2,752個與細胞代謝有關的基因，包括鐵和硫的生化。他們發現許多在高含氧量條件下存活所必需的基因在低氧條件下並不重要。

        引人注目的是，NFS1基因是存在於肺中升高的氧氣水平的最重要的生存因素，但是在皮膚下的細胞所遇到的氧氣水平並不是很低。當研究人員在老鼠的皮膚下注射有或沒有NFS1的癌細胞時，在低氧環境下，他們生長得同樣好。但同樣的細胞未能在肺部形成腫瘤。與小鼠中的這些發現相一致，人類數據集的分析顯示，肺腺癌細胞中的NFS1水平高於附近的正常肺組織。

        阻止肺癌生長的兩種新方法

        作者說，NFS1可能對肺癌細胞的存活至關重要。研究人員發現，如果NFS1活性不足以跟上由氧介導的鐵硫團簇的破壞，那麼癌細胞可能會耗盡重要蛋白質的關鍵構件，並停止繁殖。

        或者，鐵硫簇的數量可以用作鐵水平的傳感器。作者說，當集群陷得太低時，單元格“認為”它們缺乏鐵，從存儲它的分子中釋放更多。在培養癌細胞的研究中，Perlmutter癌症中心研究小組發現，這種“遊離”鐵的積累導致活性氧(ROS)的產生，損傷細胞膜並引發一種稱為鐵濃化的細胞死亡。作者指出，未來的工作將需要證實活體動物的這種影響。

        Possemato說：“我們的研究表明，未來的抗腫瘤治療能夠阻止癌細胞對ROS的抗氧化保護作用，可以與阻斷NFS1的藥物聯合使用，通過鐵介導的毒性促進癌細胞死亡，即使在低氧的腫瘤中也是如此。

        作為下一步，研究小組正在篩選實驗化合物，阻斷NFS1為鐵硫簇生產提供能力。