脂質扮演重要的成分在於許多生理功能(圖一),如:能量儲存訊息傳遞以及細胞膜的構成[1]。脂質可分成8個類別,其中包含兩種Lipid,各別為脂肪酸(fatty acid)及磷脂質(phospholipid)。脂肪酸為主要代謝成能量的成分之一,主要透過脂肪酸氧化(fatty acid oxidation or β-oxidation)代謝成乙醯輔酶A (acetyl-CoA),接著進入檸檬酸循環(TCA cycle)製造能量ATP。另外,磷脂質主要的功能為構成細胞膜的成分之一,同時也用於細胞間訊息的傳遞

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圖一、脂質的生理功能

    在近期的文獻中證實,在OIS過程會改變脂質的代謝,在老化的細胞中發現脂訪酸(free fatty acid)有提高的現象(圖二) [2]

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圖二、OIS過程中脂質代謝的改變

    脂肪酸氧化量改變在衰老相關的分泌性蛋白(senescence-associated secretory phenotype, SASP) 扮演重要的角色,在OIS過程中,當細胞不表現CPT1(脂肪酸氧化關鍵酵素)時,會降低衰老相關的分泌性蛋白的表達,因此可知脂肪酸氧化在OIS過程中對於衰老相關的分泌性蛋白來說是不可或缺的過程[2]。而另一個實驗發現在OIS過程中磷脂質的代謝也會受到影響[3],總而言之,上訴的文獻都指出,在OIS的過程會改變脂質的代謝,而這些改變扮演著特殊性的角色在老化的表現型(senescence phenotype)中,尤其在於衰老相關的分泌性蛋白上更為顯著。

    在文獻中也提到,在腫瘤細胞脂質的合成會受到改變[4],當細胞在OIS過程中,會增加脂肪酸的代謝,在腫瘤細胞也有相同的現象,主要的原因可能是增加相關關鍵酵素的表現,如:ATP-檸檬酸裂解酶(ATP-dependent citrate lyase, ACLY)、乙醯輔酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase, ACC)及脂肪酸合成酶(fatty acid synthase, FASN) [5],另外,部分脂肪酸合成相關酵素會受到AKT蛋白的調控,例如在OIS的過程中,當AKT被活化或PTEN被抑制會降低細胞生長停滯,並且調控脂質的合成。

    從以上不同的實驗中可得知,OIS過程中透過不同蛋白酵素,能夠改變細胞內脂質的代謝,而影響細胞生理功能,並趨向癌化的過程,因此在OIS的過程當中,更應該深入調整及監控身體的代謝,降低身體癌化的機率,降低癌症的發生。

Edited by A-Kai

參考文獻:

1. Ameer F, Scandiuzzi L, and Zaidi N, et al. Metabolism 2014; 63:895-902;

2. Quijano C, Cao L, and Finkel T, et al. Cell Cycle 2012; 11:1383-92

3. Gey C, Seeger K. Mech Ageing Dev 2013; 134:130-8

4. Santos CR, Schulze A. FEBS J 2012; 279:2610-23

5. Romero-Garcia S, Lopez-Gonzalez JS, and Prado-Garcia H, et al. Cancer Biol Ther 2011; 12:939-48

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