脂质代谢重编程是肿瘤细胞的重要特征之一。肿瘤细胞不仅通过自身合成脂肪酸,还可通过摄取外源脂肪酸满足快速增殖所需的能量和物质需求。CD36是介导细胞脂肪酸摄取的重要膜转运蛋白,其在细胞膜上的定位受到棕榈酰化等修饰的调控。正常情况下,脂肪酸可诱导CD36从细胞膜内化,从而限制过量脂肪酸摄取。然而,肿瘤细胞能够突破这一保护性调控机制,持续摄取脂肪酸以支持肿瘤生长。肿瘤细胞如何突破这一代谢调控机制,以及能否通过恢复该机制抑制肿瘤生长,仍是亟待解决的科学问题。

近日,苏州大学苏州医学院生命科学学院苏雄教授团队联合美国圣路易斯华盛顿大学Nada A. Abumrad教授,在肿瘤学领域国际期刊《Oncogene》发表题为“Fatty acid 2-hydroxylation restrains gastric cancer by blocking CD36 palmitoylation and fatty acid uptake”(脂肪酸2-羟基化通过抑制CD36棕榈酰化及脂肪酸摄取限制胃癌生长)的研究论文。该研究揭示了脂肪酸2-羟化酶FA2H及其代谢产物通过调控CD36棕榈酰化和细胞膜定位,抑制脂肪酸摄取及胃癌生长的新机制,为靶向肿瘤脂质代谢提供了新的研究思路。
研究团队通过多种胃癌细胞模型,结合脂质分析、蛋白质棕榈酰化检测及细胞功能实验发现,FA2H催化生成的(R)-2-羟基棕榈酸[(R)-2-OHPA]能够抑制CD36与棕榈酰转移酶DHHC4的相互作用,进而降低CD36棕榈酰化水平,限制其向细胞膜转运,从而减少脂肪酸摄取和细胞内脂质积累。相反,FA2H表达降低会增强CD36棕榈酰化及细胞膜定位,促进脂肪酸摄取,为肿瘤细胞增殖提供更多脂质来源。该研究表明,脂肪酸的2-羟基化修饰不仅改变脂质分子的化学结构,还可通过调节脂肪酸转运蛋白的功能,影响肿瘤细胞的代谢状态和生长。
研究团队通过胃癌裸鼠移植瘤实验发现,FA2H表达降低可促进肿瘤生长及脂质积累,而补充其代谢产物(R)-2-OHPA或阻断CD36棕榈酰化均可显著抑制这一效应。此外,提高FA2H表达能够增强胃癌细胞对脂肪酸合成抑制剂的敏感性,提示同时限制外源脂肪酸摄取和内源脂肪酸合成具有潜在的协同抗肿瘤作用。该研究揭示了脂肪酸2-羟基化通过调控CD36膜转运抑制胃癌生长的新机制,为理解肿瘤脂质代谢重编程及开发新型代谢靶向治疗策略提供了重要依据。

图:FA2H通过调控CD36棕榈酰化及细胞膜定位限制脂肪酸摄取和胃癌生长的机制示意图。
我院博士研究生冯敏为论文第一作者,苏雄教授为通讯作者。美国圣路易斯华盛顿大学Nada A. Abumrad教授参与了该研究。该工作得到国家自然科学基金、江苏省生物医学基础研究中心、江苏高校优势学科建设工程及苏州医学院相关科研项目的资助。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41388-026-04021-2
一审一校:张乐帅
二审二校:和天旭
三审三校:许继芳
