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国自然热点:2022年铁死亡的10种研究思路(上篇)

2023/1/16 13:54:48  阅读:241 发布者:

铁死亡(ferroptosis)是近几年发现的一种新的细胞死亡方式,是在小分子物质诱导下发生的氧化性细胞死亡,具有铁离子依赖性。其发生是细胞内脂质活性氧(reactive oxygen speciesROS)生成与降解的平衡失调所致。铁死亡诱导剂通过不同的通路直接或间接作用于谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidaseGPXs),导致细胞抗氧化能力降低、ROS堆积、最终引起细胞氧化性死亡。铁死亡不仅与众多疾病的发生发展有关,其相关信号通路上的关键蛋白也可成为药物的作用靶点。

近年来,以铁死亡为研究对象的高分文章不断涌现,而且近几年国家自然科学基金的资助项目中,铁死亡相关项目的比例呈指数增长。说明铁死亡已成为当前生命科学/基础医学研究的一大热点。

今天,小编为大家整理了10篇近期发表的铁死亡相关高分文章,另附每篇文章的分子机制图和原文链接,有助于了解最新的铁死亡研究思路,感兴趣的文章可跳转具体链接研读全文。

1. Long noncoding RNA NEAT1 promotes ferroptosis by modulating the miR-362-3p/MIOX axis as a ceRNA

Cell Death DifferIF 15.828

Pub Date: 2022-03-25

分子机制:铁死亡诱导剂erastin RSL3 通过促进p53 NEAT1 启动子的结合来增加NEAT1 的表达。NEAT1 通过竞争性结合 miR-362-3p 促进 MIOX 的表达。MIOX 增加了 ROS 的产生并降低了细胞内 NADPH GSH 的水平,从而增强了 erastin RSL3 诱导的铁死亡。而NEAT1 的过表达通过增强体外和体内的铁死亡增加了erastin RSL3 的抗肿瘤活性。该项研究揭示了 NEAT1 通过调节 miR-362-3p MIOX 在铁死亡中发挥着新的和不可或缺的作用。考虑到肝细胞癌(HCC) 患者对化疗和免疫治疗不敏感的临床发现,对于 NEAT1 高表达的 HCC 患者,铁死亡诱导可能是一种有前景的治疗策略。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41418-022-00970-9.pdf

2. Nitrogen-doped graphene quantum dots induce ferroptosis through disrupting calcium homeostasis in microglia

Part Fibre ToxicolIF 9.4

Pub Date: 2022-03-24

分子机制:在小鼠海马和小胶质细胞BV2细胞中均观察到新型纳米材料氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)诱导的铁死亡和炎症。钙稳态水平的破坏通过改变血浆和内质网 (ER) 膜中钙通道的正常开放可促进铁积累和 ER 应激反应,并在暴露于 N-GQDs 后导致小胶质细胞发生铁死亡和炎症。N-GQDs 暴露通过激活两个钙通道破坏细胞内钙稳态,引起小鼠海马和培养的小胶质细胞的铁死亡和炎症反应。该发现对N-GQDs的生物医学应用提出了警告,同时对GQDs在脑肿瘤治疗中诱导多种细胞死亡的机制进行了深入研究。

原文链接:https://particleandfibretoxicology.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s12989-022-00464-z.pdf

3. Poly(rC)-binding protein 1 represses ferritinophagy-mediated ferroptosis in head and neck cancer

Redox BiolIF 11.799

Pub Date: 2022-03-09

分子机制:PCBP1通过直接结合 3'-UTR 负调控BECN1 mRNAALOX15 mRNA 和脂肪生成。PCBP1 的敲低增强了铁蛋白吞噬,增加了不稳定的铁池。亚铁积累促进线粒体功能障碍产生羟基自由基 (OH·),而 ALOX15 加速氧化多不饱和脂肪酸 (PUFA)。氧化的 PUFA 与羟基自由基反应,产生脂质过氧化和铁死亡。这些研究结果表明PCBP1在肿瘤中的表达水平可能是预后评估和使用铁死亡诱导剂对癌症治疗反应的预测因子;抑制 PCBP1 可能是一种通过促进铁死亡易感性来杀死嗜铁顽固癌细胞的潜在策略。

原文链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8921323/pdf/main.pdf

4. Macropinocytosis is an alternative pathway of cysteine acquisition and mitigates sorafenib-induced ferroptosis in hepatocellular carcinoma

J Exp Clin Cancer ResIF 11.161

Pub Date: 2022-03-14

分子机制:索拉非尼诱导的线粒体功能障碍通过激活 PI3K-RAC1-PAK1 信号放大 HCC 中的大型胞饮作用。大型胞饮作用通过补充索拉非尼治疗耗尽的细胞内半胱氨酸来预防索拉非尼诱导的铁死亡,这使得 HCC 细胞对索拉非尼产生抗药性。而阿米洛利通过抑制大型胞饮作用显著增强了索拉非尼的抗肿瘤作用,并使耐药肿瘤对索拉非尼敏感。这些结果表明,靶向大型胞饮作用可能是一种有潜力的肿瘤治疗策略,可促进基于铁死亡的 HCC 治疗。

原文链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8919615/

5. Ferroptotic stress promotes macrophages against intracellular bacteria.

TheranosticsIF 11.556

Pub Date: 2022-02-21

分子机制:巨噬细胞中亚铁和脂质过氧化在细菌感染早期急剧增加,然后在感染晚期降至正常水平。亚铁可以通过铁转运蛋白从细胞质转移到含有细胞内细菌的液泡,从而诱导细菌的铁死亡样死亡,但对巨噬细胞无害。此外,通过调节巨噬细胞中的铁代谢相关通路,铁死亡应激在感染后期降至正常水平。在巨噬细胞中添加铁死亡诱导剂通过促进细胞内的铁死亡应激从而发挥细菌抑制作用。这些研究结果表明,对铁死亡应激的时空反应是巨噬细胞防御细菌入侵的有效途径,靶向铁死亡可能对胞内病原体相关传染病的治疗有所帮助。

原文链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8899587/

转自:“学术查”微信公众号

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