高分文章解讀：鐵死亡在腫瘤，造血干細(xì)胞，心血管疾病中的調(diào)控機(jī)制

8月24日，一年一度的國家自然科學(xué)基金又重磅放榜啦。2023年度受理期間，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)共接收項(xiàng)目申請(qǐng)超過30萬項(xiàng)，其中有2萬項(xiàng)通過審批獲得了項(xiàng)目資助。查閱相關(guān)的中標(biāo)項(xiàng)目，我們不難發(fā)現(xiàn)一些眼熟的關(guān)鍵詞仍然備受青睞：

巨噬細(xì)胞	干細(xì)胞
線粒體	甲基化
炎癥	細(xì)胞衰老
自噬	細(xì)胞焦亡
鐵死亡	腫瘤微環(huán)境

 

鐵死亡作為一種新型的細(xì)胞死亡機(jī)制相信大家已經(jīng)不陌生，近幾年來鐵死亡的熱度一直居高不下，2023年更是有超過500項(xiàng)標(biāo)書立項(xiàng)！除了連續(xù)稱霸國自然熱度榜以外，鐵死亡也是近幾年高分雜志的寵兒，頻頻摘得熱門雜志的青睞。這么火爆的熱點(diǎn)大家還不追嘛？今天小優(yōu)就用幾篇近3年的高分文獻(xiàn)帶大家深度了解鐵死亡的研究方向和方法。因?yàn)槠�幅有限，這次我們先分享其中的5篇文章，剩下的文章分享請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注我們下篇文章。
 

鐵死亡是一種鐵依賴性的，非細(xì)胞凋亡性的細(xì)胞死亡形式，主要是細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)活性氧（ROS）生成與降解的平衡失調(diào)所致。對(duì)鐵死亡還不了解的小伙伴可以點(diǎn)擊查看我們之前的文章分享：53分鐵死亡相關(guān)Review，究竟寫了啥？近幾年鐵死亡的研究已經(jīng)深入到各個(gè)系統(tǒng)和疾病，其中在癌癥研究，腫瘤研究，免疫療法等領(lǐng)域都有著非常熱門的研究。話不多說，接下來我們就一睹為快吧！

 

1、Ferroptosis surveillance independent of GPX4 and differentially regulated by sex hormones

發(fā)表期刊：Cell（IF：64.5）

發(fā)表時(shí)間：2023年6月
 

鐵死亡是一個(gè)鐵依賴性的磷脂過氧化反應(yīng)誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡程序，已知有兩個(gè)主要的監(jiān)察機(jī)制來抑制鐵死亡：分別是glutathione peroxidase 4 (GPX4)和其他的介導(dǎo)的酶例如FSP1，DHODH，NOS2和GCH1。除了現(xiàn)存的GPX4和RTAs通路以外是否還有其他的機(jī)制？來自紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心的姜學(xué)軍團(tuán)隊(duì)對(duì)此問題進(jìn)行探究，揭示了一種受性激素調(diào)控的新監(jiān)測(cè)機(jī)制。
 

在本篇文章中，作者通過全基因組 CRISPR 激活篩選，然后進(jìn)行機(jī)理研究，發(fā)現(xiàn)磷脂修飾酶 MBOAT1 和 MBOAT2 是鐵死亡的抑制因子。MBOAT1/2通過重塑細(xì)胞磷脂結(jié)構(gòu)來抑制鐵突變，他們的鐵死亡監(jiān)視功能不依賴于GPX4或FSP1。MBOAT1 和 MBOAT2通過性激素受體（即雌激素受體（ER）和雄激素受體（AR））上調(diào)。將ER或AR拮抗劑與鐵死亡誘導(dǎo)相結(jié)合，可顯著抑制ER+乳腺癌和AR+前列腺癌。

 

 

文章的大概思路如下：

1.為了鑒定鐵死亡抑制的基因，作者用GPX4抑制劑RSL3和鐵死亡誘導(dǎo)物（FINs）在人纖維瘤細(xì)胞HT1080細(xì)胞中構(gòu)建了全基因CRISPR激活篩選系統(tǒng)，作者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的鐵死亡抑制基因MBOAT2。經(jīng)過驗(yàn)證，MBOAT2是一個(gè)鐵死亡抑制基因，不依賴于GPX4和FSP1。
 

2.作者接下來驗(yàn)證MBOAT2抑制鐵死亡是否通過磷脂（PL）的新陳代謝。結(jié)果顯示MBOAT2介導(dǎo)的鐵死亡活性抑制依賴于內(nèi)源性和外源性的單不飽和脂肪酸MUFA。
 

3.由于MBOAT2抑制鐵死亡是一個(gè)MUFA依賴性的行為，接下來作者繼續(xù)驗(yàn)證MBOAT2抑制鐵死亡是否通過PL重塑。結(jié)果表明MBOAT2抑制鐵死亡通過磷脂重塑，MBOAT2在對(duì)抗內(nèi)源性的MUFA誘導(dǎo)的鐵死亡中起到重要作用。
 

4.通過對(duì)比多種正常組織和癌癥組織的MBOAT2表達(dá)水平，作者發(fā)現(xiàn)MBOAT2在前列腺癌癥（PCa）中特異性上調(diào)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，雄激素受體（AR）信號(hào)通路調(diào)節(jié)鐵死亡依賴于MBOAT2。并且AR信號(hào)通路促進(jìn)細(xì)胞對(duì)鐵死亡的耐受通過上調(diào)MBOAT2的表達(dá)和重塑細(xì)胞PL。
 

5.因?yàn)樵贏R+ PCa中上調(diào)MBOAT2可以促進(jìn)鐵死亡耐受，作者繼續(xù)研究AR拮抗劑是否可以作為一個(gè)治療策略通過下調(diào)MBOAT2使腫瘤細(xì)胞對(duì)鐵死亡更敏感。結(jié)果表明AR拮抗劑使AR+前列腺癌癥對(duì)鐵死亡敏感。
 

6.作者對(duì)MBOAT家族進(jìn)行進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)MBOAT1也可以抑制鐵死亡。AR可以調(diào)節(jié)MBOAT2而不調(diào)節(jié)MBOAT1，而ER可以調(diào)節(jié)MBOAT1而不調(diào)節(jié)MBOAT2。結(jié)果表明，MBOAT1和MBOAT2通過不同途徑調(diào)節(jié)鐵死亡。
 

7.作者接下來繼續(xù)研究是否ER和AR拮抗劑可以激活ER+ BCa對(duì)鐵死亡的敏感性通過下調(diào)MBOAT。結(jié)果表明將ER或AR拮抗劑與鐵死亡誘導(dǎo)相結(jié)合，可顯著抑制ER+乳腺癌和AR+前列腺癌。

 

綜上所述，這一系統(tǒng)性的研究揭示了一種不依賴于GPX4或FSP1的新的調(diào)控機(jī)制，性激素信號(hào)通過MBOAT1/2介導(dǎo)的PL重塑抑制癌癥細(xì)胞鐵死亡，為癌癥治療提供新的思路。

文章中使用到的技術(shù)主要有：構(gòu)建CRISPR敲除小鼠，CRISPR激活檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析，RNA測(cè)序，ChIP，構(gòu)建耐藥小鼠模型

 

2、Human hematopoietic stem cell vulnerability to ferroptosis

發(fā)表期刊：Cell（IF：64.5）

發(fā)表時(shí)間：2023年2月

造血干細(xì)胞（HSCs）具有許多獨(dú)特的機(jī)制來維持血液細(xì)胞的生成，來自丹娜法伯癌癥研究所的Vijay G. Sankaran團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)人類造血干細(xì)胞容易收到鐵死亡的影響，并對(duì)其機(jī)制做了深入的研究。
 

作者從一種因組蛋白去泛素化酶 MYSM1缺失導(dǎo)致的骨髓衰竭疾病得到啟發(fā)，表明造血干細(xì)胞蛋白質(zhì)合成減少如何導(dǎo)致鐵死亡增加。盡管蛋白質(zhì)生成速率沒有改變，通過阻斷鐵死亡可以完全挽救造血干細(xì)胞的功能。重要的是，這種對(duì)鐵死亡選擇性的脆弱不僅是MYSM1缺乏時(shí)造血干細(xì)胞喪失的基礎(chǔ)，也闡釋了人類造血干細(xì)胞廣泛的依賴性。通過過表達(dá)MYSM1提高蛋白質(zhì)合成速率，可降低造血干細(xì)胞對(duì)鐵死亡的敏感性。

 

 

文章的大概思路如下：

1.骨髓衰竭綜合征是由于MYSM1的突變引起的，作者想探究MYSM1和造血干細(xì)胞之間是否有關(guān)聯(lián)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)表明，MYSM1缺失會(huì)損傷人HSC功能。
 

2.接下來作者驗(yàn)證MYSM1如何影響HSC的功能。作者通過RNA測(cè)序發(fā)現(xiàn)和核糖體相關(guān)的基因都有明顯下調(diào)。在MYSM1缺失的HSC中，核糖體蛋白水平明顯下降。作者又進(jìn)一步檢測(cè)了蛋白生成率，發(fā)現(xiàn)MYSM1缺失引起HSCs蛋白生成率下降。
 

3.接下來作者繼續(xù)研究MYSM1如何影響HSC功能。作者發(fā)現(xiàn)在MYSM1缺失的HSC中，氧化劑解毒，抗氧化劑，和鐵結(jié)合基因明顯上調(diào)，有關(guān)鐵新陳代謝和抗氧化相關(guān)的基因上調(diào)，經(jīng)過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MYSM1缺失引起HSC功能影響是因?yàn)殍F死亡。而抑制鐵死亡可以緩解MYSM1缺失帶來的HSC功能影響。
 

4、作者接下來進(jìn)一步研究鐵死亡和HSC功能失調(diào)相關(guān)的具體機(jī)制。作者檢測(cè)了鐵死亡相關(guān)的基因和通路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在MYSM1敲除的細(xì)胞中保護(hù)細(xì)胞免受鐵死亡的基因都有明顯的下調(diào)。MYSM1缺失造成的轉(zhuǎn)錄速率下調(diào)是通過鐵死亡保護(hù)的基因轉(zhuǎn)錄效率下降而影響HSC功能。
 

綜上所述：這一系統(tǒng)性的研究揭示了MYSM1缺失通過鐵死亡導(dǎo)致HSC功能影響，此研究為治療藥物耐受的癌癥和棘手的血液疾病提供新的臨床思路。
 

文章中使用到的技術(shù)主要有：構(gòu)建轉(zhuǎn)基因小鼠模型，CRISPR/Cas9，RNA測(cè)序，流式，電鏡檢測(cè)

 

3、A non-canonical vitamin K cycle is a potent ferroptosis suppressor

發(fā)表期刊：Nature（IF：64.8）

發(fā)表時(shí)間：2022年8月
 

鐵死亡是一種非凋亡性細(xì)胞死亡形式，以鐵依賴性脂質(zhì)過氧化為特征，在器官損傷、退行性疾病和耐藥性癌癥的易感性中起著關(guān)鍵作用。來自德國亥姆霍茲慕尼黑研究中心的 Marcus Conrad 團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了維生素K在介導(dǎo)鐵死亡中新功能，完全還原形式的維生素K可作為一種抗氧化劑，有效抑制細(xì)胞鐵死亡。
 

在文章中作者展示了維生素 K 的完全還原形式——萘醌（包括甲萘醌和植物醌）除了作為γ-谷氨酰羧化酶的輔助因子與血液凝固有關(guān)的常規(guī)功能外，還具有很強(qiáng)的抗鐵死亡功能。研究發(fā)現(xiàn)，鐵死亡抑制蛋白1（FSP1）是一種 NAD（P）H-泛醌還原酶，它能有效地將維生素 K 還原成氫醌，而氫醌是一種強(qiáng)效的自由基捕獲抗氧化劑和（磷）脂質(zhì)過氧化抑制劑。另外，F(xiàn)SP1 介導(dǎo)的維生素 K 還原對(duì)warfarin中毒也有解毒作用。由此可見，F(xiàn)SP1 是介導(dǎo)warfarin耐受的維生素 K 還原的酶。 FSP1 依賴的非經(jīng)典維生素 K 循環(huán)可保護(hù)細(xì)胞免受有害的脂質(zhì)過氧化和鐵死亡。

 

 

文章的大概思路如下：

1.為了探究是否還有其他機(jī)制能有效抑制鐵死亡，作者在他莫昔芬（TAM）誘導(dǎo)Gpx4缺失的小鼠胚胎成纖維細(xì)胞（簡(jiǎn)稱Pfa1細(xì)胞）中系統(tǒng)地研究了多種天然維生素化合物。除了α-生育酚（α-TOH）這種生物活性最強(qiáng)的維生素E外，作者發(fā)現(xiàn)有三種形式的維生素K——即植物醌、甲萘醌-4（MK4）和甲萘醌，能使細(xì)胞免遭Gpx4缺失誘導(dǎo)的鐵死亡。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這三種形式的維生素K都能有效抑制脂質(zhì)過氧化。
 

2.接下來作者繼續(xù)檢測(cè)維生素K是否也能在體內(nèi)抑制鐵死亡。作者將TAM誘導(dǎo)的肝細(xì)胞特異性Gpx4缺失小鼠中，在維生素E缺乏的條件下，超營養(yǎng)水平的甲萘醌-4（MK4）延長(zhǎng)了小鼠的存活時(shí)間，并有力保護(hù)了其肝臟。在小鼠肝臟和腎缺血再灌注損傷模型中，用MK4進(jìn)行預(yù)處理都可改善器官損傷，減少脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，降低細(xì)胞死亡。
 

3.維生素K可以轉(zhuǎn)化成為氫醌 (VKH2)，而氫醌是一種有效的自由基捕獲抗氧化劑（RTA），可以抑制脂質(zhì)過氧化。作者繼續(xù)研究FSP1是否可以充當(dāng)維生素K還原劑并產(chǎn)生VKH2以一直脂質(zhì)過氧化，結(jié)果表明，F(xiàn)SP1可以介導(dǎo)維生素K還原，并維持VKH2作為RTA的功能。
 

4.作者進(jìn)一步研究維生素K抑制鐵死亡的機(jī)制，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)FSP1對(duì)維生素K的還原作用是葉綠醌和MK4抗鐵死亡作用的原因。維生素K通過FSP1阻止鐵死亡。
 

5.在血栓形成等疾病的治療中通常warfarin作為抗凝劑，而warfarin也常常會(huì)帶來無法凝血的副作用。使用高劑量維生素K是warfarin中毒的有效的解毒劑，由于FSP1可以還原維生素K，作者繼續(xù)探究FSP1的酶活性是否可以介導(dǎo)warfarin耐受的維生素K還原途徑。結(jié)果表明，F(xiàn)SP1是warfarin耐受的維生素 K 還原酶，可以防止warfarin毒性。
 

綜上所述，這一系列研究表明維生素K可以通過其完全還原形式VKH2發(fā)揮抗鐵死亡的作用，而FSP1是維生素還原酶，介導(dǎo)了維生素K抗鐵死亡作用，和維生素K抗warfarin中度的作用，為維生素K在鐵死亡及血栓形成相關(guān)疾病的治療以及改善warfarin治療中產(chǎn)生的副作用提供新的思路。
 

文章中使用到的技術(shù)主要有：細(xì)胞毒性分析，免疫組化，質(zhì)譜分析，細(xì)胞凋亡，細(xì)胞遷移和侵襲

 

4、Cysteine depletion induces pancreatic tumor ferroptosis in mice

發(fā)表期刊：Science（IF：56.9）

發(fā)表時(shí)間：2020年4月
 

胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）是一個(gè)致命的癌癥并且對(duì)多種治療效果耐受，超過90%的PDAC細(xì)胞會(huì)通過KRAS突變來促進(jìn)自身的繁殖，這樣的突變會(huì)增加脂質(zhì)活性氧（ROS）的產(chǎn)生并且損傷細(xì)胞功能。為了自救，PDAC細(xì)胞通常會(huì)通過提高半胱氨酸衍生的代謝物如谷胱甘肽（GSH）來解除ROS毒性，避免自身死亡。來自哥倫比亞大學(xué)醫(yī)療中心的Kenneth P. Olive團(tuán)隊(duì)為我們揭示了半胱氨酸缺失可以誘導(dǎo)胰腺腫瘤鐵死亡，抑制胰腺癌生長(zhǎng)。
 

鐵死亡是由ROS的災(zāi)難性積累導(dǎo)致，而半胱氨酸衍生的代謝物會(huì)抵消ROS的積累。作者發(fā)現(xiàn)，PDAC通過Glu/胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體（xC系統(tǒng)）輸入氧化半胱氨酸（胱氨酸），同時(shí)利用半胱氨酸合成谷胱甘肽（glutathione）和輔酶A（coenzyme A）來抑制自身的鐵死亡。缺失xC系統(tǒng)亞基Slc7a11或者通過胱氨酸酶類的藥物都能夠誘導(dǎo)PDAC細(xì)胞的鐵死亡并抑制腫瘤生長(zhǎng)。

 

文章的大概思路如下：

1.為了研究PDAC中的半胱氨酸代謝，作者在PDAC細(xì)胞中添加胱氨酸、xC系統(tǒng)的抑制劑（IKE）并測(cè)定細(xì)胞活力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)半胱氨酸可增加細(xì)胞活力，xC系統(tǒng)的抑制劑使細(xì)胞存活率下降，同時(shí)鐵死亡相關(guān)的抑制劑可減緩半胱氨酸耗竭而引起的細(xì)胞活力下降。并且半胱氨酸耗竭后細(xì)胞死亡前脂質(zhì)氧化(鐵死亡的一個(gè)標(biāo)志)的大量增加，鐵死亡相關(guān)的抑制劑同樣也可以抵消，表明PDAC細(xì)胞中半胱氨酸耗竭將引發(fā)鐵死亡。
 

2.作者用小鼠腫瘤模型進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。結(jié)果表明在胰腺癌模型KPFSR小鼠中，xC系統(tǒng)的主要亞基Slc7a11基因敲除后腫瘤的生長(zhǎng)減緩、小鼠的中位生存期增加了一倍。添加NAC（半胱氨酸類似物），小鼠的中位生存期又減少，并且腫瘤負(fù)荷增加。同時(shí)，Slc7a11的缺失，誘導(dǎo)了細(xì)胞的鐵死亡，出現(xiàn)脂滴樣球狀上皮細(xì)胞和線粒體病變（鐵死亡的標(biāo)志）以及鐵死亡相關(guān)基因的表達(dá)增加。
 

3.之前的研究表明，半胱氨酸主要通過GSH的合成來抑制細(xì)胞鐵死亡，=然而單獨(dú)BSO（GSH抑制劑）不能誘導(dǎo)PDAC細(xì)胞脂質(zhì)氧化或降低細(xì)胞活力，這表明可能有其他半胱氨酸衍生代謝物有助于調(diào)控鐵死亡。作者通過質(zhì)譜檢測(cè)標(biāo)記的外源胱氨酸代謝物，發(fā)現(xiàn)胱氨酸在24小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)化為輔酶A（CoA），而IKE可明顯抑制CoA 水平，外源性CoA可以抑制IKE誘導(dǎo)的PDAC細(xì)胞鐵死亡）。綜上，聯(lián)合抑制GSH和輔酶A（CoA）可誘導(dǎo)PDAC細(xì)胞鐵死亡。
 

4.作者在細(xì)胞模型及腫瘤模型上驗(yàn)證半胱氨酸酶的作用。半胱氨酸酶誘導(dǎo)PDAC細(xì)胞系脂質(zhì)氧化，降低細(xì)胞活力；其次，半胱氨酸酶治療的小鼠的腫瘤組織明顯出現(xiàn)鐵死亡表型（脂滴形成、間質(zhì)破壞）,并且腫瘤體積相比對(duì)照組明顯減小。
 

綜上所述，作者通過一些列的研究表明某些癌癥，例如PDAC依賴于半胱氨酸代謝抑制鐵死亡，半胱氨酸缺失對(duì)于腫瘤生長(zhǎng)有抑制作用，為半胱氨酸酶用于腫瘤治療提供了新的研究思路。
 

文章中使用到的技術(shù)主要有：細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)，流式細(xì)胞術(shù)，基因編輯，動(dòng)物模型，液相色譜

 

5、Exosomes secreted from cardiomyocytes suppress the sensitivity of tumor ferroptosis in ischemic heart failure

發(fā)表期刊：Signal Transduction and Targeted Therapy（IF：39.3）

發(fā)表時(shí)間：2023年3月27日
 

心血管疾病和癌癥一直以來都是嚴(yán)重危及生命的兩大疾病，并且心力衰竭(HF)患者通常有較高的患癌風(fēng)險(xiǎn)。由于鐵死亡在治療耐藥性癌癥和其他退行性疾病方面發(fā)揮著重要作用，因此靶向鐵死亡被認(rèn)為是癌癥治療的新途徑。外泌體對(duì)近端和遠(yuǎn)端器官通訊至關(guān)重要，并通過旁分泌方式調(diào)節(jié)疾病的發(fā)生。然而，外泌體是否能影響癌癥對(duì)鐵死亡的敏感性尚不清楚。來自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)的楊寶峰團(tuán)隊(duì)首次揭示了心肌梗死（MI）可以通過釋放心肌細(xì)胞的miR-22-3p富集外泌體顯著抑制ACSL4蛋白的表達(dá)，從而降低腫瘤細(xì)胞對(duì)鐵死亡的敏感性。
 

心肌梗塞（MI）會(huì)降低癌細(xì)胞對(duì)鐵死亡激活劑 erastin或 imidazole ketone erastin的敏感性。MI后血漿外泌體有效地減弱了腫瘤細(xì)胞對(duì)鐵死亡誘導(dǎo)劑的敏感性。在慢性心肌梗死小鼠和高血壓患者的衰竭心臟中，miR-22-3p 在心肌細(xì)胞和血漿外泌體中的表達(dá)明顯上調(diào)。用從心肌梗死后小鼠血漿中分離出的外泌體培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞或單獨(dú)過表達(dá)miR-22-3p可減輕erastin誘導(dǎo)的鐵死亡。心肌細(xì)胞的miR-22-3p會(huì)被外泌體包裝并轉(zhuǎn)移到腫瘤細(xì)胞中。用 AAV9 sponge抑制心肌細(xì)胞特異性 miR-22-3p增加了癌細(xì)胞對(duì)鐵死亡的敏感性。促鐵死亡基因 ACSL4 是 miR-22-3p在腫瘤細(xì)胞中的靶點(diǎn)。
 

文章的大概思路如下：

1.為了闡明心肌梗死后（post-MI）的心力衰竭（HF）對(duì)癌細(xì)胞鐵死亡敏感性的影響，作者使用鐵死亡誘導(dǎo)劑erastin和IKE，在sham或MI實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭幸种埔浦擦龅纳�長(zhǎng)。結(jié)果表明，MI在很大程度上抑制了erastin或IKE誘導(dǎo)的小鼠腫瘤生長(zhǎng)的減少。MI誘導(dǎo)的HF在體內(nèi)抑制了腫瘤對(duì)鐵死亡的敏感性。
 

2.作者繼續(xù)研究MI影響癌細(xì)胞對(duì)鐵死亡敏感性的具體機(jī)制。研究表明，外泌體會(huì)影響癌癥的進(jìn)程，作者決定研究HF中的外泌體是否會(huì)影響erastin誘導(dǎo)的鐵死亡，結(jié)果表明，erastin在LLC移植瘤模型中會(huì)誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化并抑制腫瘤生長(zhǎng)，而用MI后的外泌體（MI-EXO）處理可顯著恢復(fù)。MI外泌體也可以逆轉(zhuǎn)erastin引起的Ki67降低和4-HNE增加。結(jié)果表明，來自MI誘導(dǎo)的HF的外泌體可以降低腫瘤對(duì)鐵死亡的敏感性。
 

3.作者繼續(xù)在體外用細(xì)胞系進(jìn)行驗(yàn)證。作者分離了Sham-EXOS和MI-EXOS并與小鼠LLC肺癌細(xì)胞系或K7M2骨肉瘤細(xì)胞系共培養(yǎng)，結(jié)果表明，erastin明顯增加了脂質(zhì)ROS積累，而MI-EXO減輕了這一作用和erastin誘導(dǎo)的鐵死亡，MI-EXO處理的細(xì)胞內(nèi)鐵離子水平普遍下降。此外，MI-EXO抑制鐵死亡，促進(jìn)癌細(xì)胞增殖、侵襲和遷移。以上結(jié)果表明外泌體可抑制癌癥細(xì)胞鐵死亡。
 

4.為了更好地了解外泌體的病理機(jī)制，作者分析了缺血心肌中miRNA的含量，發(fā)現(xiàn)miR-22-3p含量最豐富，此外，小鼠缺血心肌和血漿外泌體中的miR-22-3p水平均上調(diào)。這些結(jié)果表明，MI-EXO的miR-22-3p減弱了癌細(xì)胞對(duì)erastin誘導(dǎo)的鐵死亡的敏感性。
 

5.為了證實(shí)功能性血漿外泌體主要來源于MI誘導(dǎo)的衰竭心肌細(xì)胞，作者從Sham-Myo和MI-Myo小鼠的成年心室肌細(xì)胞中獲取并純化了心肌外泌體Myo-EXOSham和Myo-EXOMI，發(fā)現(xiàn)MI-EXO/Myo-EXOMI的促癌作用確實(shí)是通過miR-22-3p介導(dǎo)的，并且內(nèi)源性miR-223p也抑制了腫瘤細(xì)胞的鐵死亡。
 

6.接下來，作者對(duì)MiR-22-3p相關(guān)的靶基因進(jìn)行驗(yàn)證，作者篩選出了MiR-22-3p作用的靶基因acyl-CoA synthetase long-chain family member 4（ACSL4）以及結(jié)合位點(diǎn)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了miR-22-3p通過靶向ACSL4抑制erastin誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞鐵死亡。
 

綜上所述，MI-EXO在降低癌癥細(xì)胞對(duì)鐵死亡的敏感性中起到了重要的作用并且會(huì)促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)，外泌體的miR-22-3p下調(diào)ACSL44是抑制癌癥細(xì)胞對(duì)鐵死亡敏感性的分子機(jī)制，這一系列研究也為靶向外泌體介導(dǎo)的心肌細(xì)胞/腫瘤病理通訊基于鐵死亡的抗腫瘤治療提供了新的思路。
 

文章中使用到的技術(shù)主要有：超聲心動(dòng)圖系統(tǒng)，移植瘤模型，外泌體分離，納米粒子跟蹤分析(NTA)，透射電子顯微鏡，遷移和侵襲試驗(yàn)