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延胡索酸也稱富馬酸，在食品行業(yè)中用作酸味劑，可用于飲料、水果罐頭、腌菜、冰淇淋中。而最新在線發(fā)表在Nature上的研究卻對延胡索酸的使用亮起了警燈。劍橋大學(xué)的研究人員證明，在當(dāng)延胡索酸的代謝產(chǎn)物在遺傳形式的腎癌中積累會導(dǎo)致表觀基因重編程，驅(qū)動癌癥。在這種腎癌中觀察到的腫瘤促生長機(jī)制——分解延胡索酸的酶不存在或功能不完全，和其它癌癥的相似，比如肺癌和腸癌。
延胡索酸是從天然水果和蔬菜中發(fā)現(xiàn)的。在人體代謝中通常作為三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物而產(chǎn)生。并不屬于環(huán)境致癌物。
遺傳性平滑肌瘤病和腎細(xì)胞癌(HLRC)是一種常染色體顯性遺傳性疾病，由于線粒體中的延胡索酸水解酶基因胚系突變，皮膚和子宮平滑肌瘤病和腎癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加。但是現(xiàn)在還不清楚這如何會導(dǎo)致腫瘤的生長。劍橋大學(xué)的研究人員用RNA測序和代謝組學(xué)來對此進(jìn)行研究。
研究小組發(fā)現(xiàn)延胡索酸水解酶的缺失而造成過度量的延胡索酸積累導(dǎo)致一個microRNA的表觀遺傳改變。這導(dǎo)致了防止腫瘤惡化的microRNA被抑制。這些表觀遺傳改變啟動上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的基因的表達(dá)。這個過程是導(dǎo)致正常細(xì)胞發(fā)生癌變和轉(zhuǎn)移，在體內(nèi)擴(kuò)散所必經(jīng)的。
現(xiàn)在大家知道腫瘤生長機(jī)制和延胡索酸水解酶的缺失相關(guān)，今后的工作重點(diǎn)可以放在延胡索酸如何參與其他癌癥。例如，已經(jīng)證明了延胡索酸水解酶在其它類型的腫瘤中也是缺失的，包括非遺傳性腎透明細(xì)胞癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤和腎上腺腫瘤。鑒于轉(zhuǎn)移是癌癥患者死亡的主要原因，了解如何阻斷延胡索酸引起的轉(zhuǎn)移是將其用于癌癥治療的一個關(guān)鍵策略。未來的工作還需要對在正常條件下延胡索酸的作用做進(jìn)一步的了解。
通訊作者Christian Frezza博士說：“我們的研究結(jié)果表明延胡索酸水解酶的缺失和所造成延胡索酸的積累在這個類型的腎癌中起重要作用。這也可能在其它延胡索酸水解酶缺失的癌癥類型中起作用，包括神經(jīng)母細(xì)胞瘤、結(jié)腸癌和肺癌?！?/p>
支持該項(xiàng)項(xiàng)目的基金輔助人Nathan Richardson博士時(shí)候：“這項(xiàng)研究的結(jié)果對延胡索酸是如何參與這種形式的腎癌給出了一個更清晰的觀察?，F(xiàn)在它給予我們機(jī)會，看看是否也適用于其它常見的癌癥，以及代謝過程是怎樣和疾病進(jìn)程相關(guān)聯(lián)的。”