毛蕊异黄酮通过Nrf2/HO-1信号途径诱导人甲状腺癌FTC-133细胞发生铁死亡

目的:观察毛蕊异黄酮（CA）是否可诱导人甲状腺癌细胞系FTC-133细胞铁死亡并探讨其可能机制。方法: 采用RPMI 1640培养液培养FTC-133细胞,分为对照和CA、铁死亡抑制剂ferrostatin-1、血红素氧合酶-1（HO-1）激动剂CoPP、CA+ferrostatin-1和CA+CoPP组。CCK-8法检测细胞增殖。相应试剂盒检测细胞活性氧（ROS）、还原型谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）、总铁和二价铁离子水平。Western Blot检测细胞中谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、铁蛋白重链1（FTH1）、核因子E2相关因子2（Nrf2）和HO-1蛋白表达。结果:与对照组比较,CA（50、100和150 μmol/L）处理在24 h、48 h和72 h三个时间点均降低细胞存活率,并呈现剂量依赖性（均P＜0.05）。与对照组比较,CA（50、100和150 μmol/L）处理48 h降低细胞中GSH的浓度（均P＜0.05）,增加了FTC-133细胞中ROS、MDA、总铁和二价铁离子浓度（均P＜0.05）。与对照组比较,CA（50、100和150 μmol/L）处理48 h显著降低细胞中GPX4（P＜0.05）和FTH1（P＜0.05）蛋白表达水平（均P＜0.05）。Ferrostatin-1部分逆转了CA诱导FTC-133细胞铁死亡的作用（均P＜0.05）。与对照组比较,CA（50、100和150 μmol/L）处理均降低Nrf2在细胞核中的表达及Nrf2在细胞核中表达与Nrf2总蛋白表达的比值（均P＜0.05）,而没有影响Nrf2总蛋白表达（均P＞0.05）。与对照组比较,CA（50、100和150 μmol/L）处理均降低细胞中HO-1的蛋白表达（均P＜0.05）。CoPP部分逆转了CA诱导FTC-133细胞铁死亡的作用（均P＜0.05）。结论:CA诱导了人甲状腺癌细胞系FTC-133细胞发生铁死亡,而其机制可能是通过Nrf2/HO-1信号通路。     

铁死亡对糖尿病及其并发症影响及中药干预进展

糖尿病是由于胰岛素分泌绝对或相对不足引起的以长期高血糖症为特征的一种代谢性疾病。随着糖尿病病情的进展,罹患糖尿病肾病、糖尿病心肌病、糖尿病合并非酒精性脂肪肝病等并发症的人数不断扩增,给患者及社会都带来沉重负担。铁死亡是近年来广受关注的一种细胞新型程序性死亡方式,主要是指在铁离子过载下,脂质过氧化物过度累积导致的细胞死亡。现已有多项研究发现糖尿病及其并发症中存在铁死亡现象,通过抑制铁死亡可极大减缓糖尿病及其并发症的发生和进展。中药是我国独具特色的瑰宝,具有多通路、多方向的优势且价廉、不良反应小的特色,已被广泛用于糖尿病及其并发症的治疗并取得较好疗效,为广大患者带来福音。从中药调节铁死亡的角度入手可能是未来治疗糖尿病及其并发症的新方向。该文简要阐述铁死亡机制,探讨铁死亡与糖尿病及其并发症之间联系,总结中药干预铁死亡治疗糖尿病及其并发症的研究现状,并提出建议,以期为中药治疗糖尿病及其并发症的深入研究提供参考依据。     

甲基转移酶抑制剂抑制弥漫大B细胞淋巴瘤细胞增殖及机制研究

目的:探索甲基转移酶抑制剂DCG066对人弥漫大B细胞淋巴瘤细胞TMD-8的有效杀伤浓度,进而对其作用机制进行研究.方法:通过CCK-8实验探索DCG066对TMD-8细胞的有效杀伤浓度,通过免疫荧光实验分析DCG066处理后TMD-8活细胞及死细胞的分布,通过流式细胞术检测DCG066对TMD-8细胞凋亡的诱导、细胞...     

基于网络药理学和铁死亡探讨牡荆苷改善心肌缺血再灌注损伤的潜在作用机制

目的 基于生物信息数据库平台,采用网络药理学方法及分子对接技术研究牡荆苷通过铁死亡途径改善心肌缺血再灌注损伤的分子机制。方法 利用多个数据库对牡荆苷的潜在靶点和心肌缺血再灌注损伤的相关靶点进行筛选,取交集后构建蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选核心靶点,对交集靶点进行基因本体(GO)功能、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,构建“牡荆苷–靶点–通路”网络并筛选关键核心靶点和通路。进一步对牡荆苷潜在靶点、铁死亡相关靶点、心肌缺血再灌注损伤相关靶点取交集,并筛选牡荆苷–铁死亡–心肌缺血再灌注损伤相关的关键核心靶点。利用分子对接研究牡荆苷与各关键核心靶点间的结合机制。结果 牡荆苷与心肌缺血再灌注损伤的交集靶点共74个,筛选出肿瘤坏死因子(TNF)、淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、雌激素受体1(ESR1)等22个核心靶点,主要参与白细胞介素(IL)-17通路、脂质和动脉硬化通路等信号通路。分子对接结果表明牡荆苷与各关键核心靶点主要以氢键、范德华力、π-π堆积等作用力产生稳定结合。结论 牡荆苷通过抑制炎症反应、细胞凋亡及调控铁稳态平衡和氧化应激限制铁死亡等多种生理过程的协同作用来达到...     

Nrf2/HO-1/GPX4对高糖诱导足细胞铁死亡的影响及小檗碱的干预机制研究

目的探究小檗碱对高糖诱导下足细胞铁死亡的作用机制。方法Western blot法和RT-qPCR法检测desmin、podocin、GPX4、PTGS2、ACSL4在高糖刺激0 h、6 h、12 h、24 h、36 h的变化情况以及小檗碱对高糖情况下Nrf2、HO-1、GPX4和podocin的影响;EdU观察高糖刺激不同时间足细胞的增殖情况;CCK-8法测定足细胞的活力;荧光倒置显微镜,GSH和GSSG试剂盒检测小檗碱对高糖诱导下足细胞氧化应激水平的影响;激光共聚焦显微镜观察desmin的表达;透射电子显微镜观察足细胞的超微形态特征。结果Podocin和GPX4蛋白表达量在24 h明显降低,ACSL4和PTGS2的mRNA水平显著上调。小檗碱明显改善ROS和GSH的水平,上调Nrf2、HO-1、GPX4和podocin的表达,降低PTGS2和ACSL4的水平,从而缓解高糖情况下足细胞质膜起泡、线粒体皱缩等变化。结论在高糖环境下,足细胞会发生不同于自噬、凋亡的另一种数量减少的现象,即铁死亡。小檗碱可以缓解此现象的发生,其机制可能与Nrf2/HO-1/GPX4通路有关。     

Bis-isatin derivatives: design,synthesis, and biological activity evaluation as potent dimeric DJ-1 inhibitors

The PARK7 gene (encode DJ-1 protein) was first discovered as an oncogene and later found to be a causative gene for autosomal recessive early onset Parkinson’s disease. DJ-1 has been proposed as a potential therapeutic anticancer target due to its pivotal role in tumorigenesis and cancer progression. Based on the homodimer structure of DJ-1, a series of bis-isatin derivatives with different length linkers were designed, synthesized, and evaluated as dimeric inhibitors targeting DJ-1 homodimer. Among them, DM10 with alkylene chain of C10 displayed the most potent inhibitory activity against DJ-1 deglycase. We further demonstrated that DM10 bound covalently to the homodimer of DJ-1. In human cancer cell lines H1299, MDA-MB-231, BEL7402, and 786-O, DM10 (2.5–20 μM) inhibited the cell growth in a concentration-dependent manner showing better anticancer effects compared with the positive control drug STK793590. In nude mice bearing H1299 cell xenograft, intratumor injection of DM10 (15 mg/kg) produced significantly potent tumor growth inhibition when compared with that caused by STK793590 (30 mg/kg). Moreover, we found that DM10 could significantly enhance N-(4-hydroxyphenyl)retinamide-based apoptosis and erastin-based ferroptosis in H1299 cells. In conclusion, DM10 is identified as a potent inhibitor targeting DJ-1 homodimer with the potential as sensitizing agent for other anticancer drugs, which might provide synergistical therapeutic option for cancer treatment.     

ACSL4 is a predictive biomarker of sorafenib sensitivity in hepatocellular carcinoma

Sorafenib is the first-line treatment of advanced hepatocellular carcinoma(HCC).However,there is a lack of validated biomarkers to predict sorafenib sensitivity.In this study we investigated the role of ACSL4,a positive-activating enzyme of ferroptosis,in sorafenib-induced cell death and HCC patient outcome.We showed that ACSL4 protein expression was negatively associated with IC50 values of sorafenib in a panel of HCC cell lines(R=?0.952,P<0.001).Knockdown of ACSL4 expression by specific siRNA/sgRNA significantly attenuated sorafenib-induced lipid peroxidation and ferroptosis in Huh7 cells,and also rescued sorafenib-induced inhibition of xenograft tumor growth in vivo.We selected 29 HCC patients with surgery as primary treatment and sorafenib as postoperative adjunct therapy from a hospital-based cohort.A high proportion(66.7%)of HCC patients who had complete or partial responses to sorafenib treatment(according to the revised RECIST guideline)had higher ACSL4 expression in the pretreated HCC tissues,compared with those who had stable or progressed tumor growth(23.5%,P=0.029).Since ACSL4 expression was independent of sorafenib treatment,it could serve as a useful predictive biomarker.Taken together,this study demonstrates that ACSL4 is essential for sorafenib-induced ferroptosis and useful for predicting sorafenib sensitivity in HCC.This study may have important translational impacts in precise treatment of HCC.     

长链非编码RNA LINC00313通过铁死亡抵抗促进肺癌细胞的增殖和迁移

目的:探讨长链非编码RNA（LncRNA）LINC00313促进肺癌细胞增殖、迁移的作用机制。方法:选用肺癌细胞株A549、H466、H1299、H522,通过实时荧光定量PCR检测LncRNA LINC00313在肺癌细胞中的表达。采用Transwell实验和划痕实验等表型实验检测肺癌细胞侵袭和迁移情况。敲除LINC00313,CCK-8实验及流式细胞仪检测过量GPX4对肺癌细胞增殖和细胞凋亡的影响。LINC00313基因敲除后,检测在Erastin或RSL-3处理的A549细胞内的铁水平及ROS含量,探讨LINC00313与肺癌细胞铁死亡的关系。结果:与正常细胞相比,肺癌细胞中LINC00313的表达明显升高（P＜0.05）;表型实验结果显示LINC00313促进肺癌细胞增殖,同时抑制其凋亡。Transwell实验和划痕实验结果表明LINC00313可以促进肺癌细胞侵袭和迁移。GPX4过表达可以逆转LINC00313敲除导致肺癌细胞的增殖下降和凋亡增加。在Erastin或RSL3处理的A549细胞中,LINC00313基因敲除后细胞内的铁和Fe2+水平下降,脂质过氧化ROS（Lipid ROS）含量产生显著减少。结论:肺癌细胞中LINC00313表达明显升高,过表达LINC00313可以促进肺癌细胞侵袭和迁移,作用机制可能与促进肺癌细胞铁死亡抵抗,从而导致肺癌的发生及转移有关。     

乙酰紫草素诱导急性髓系白血病HL-60细胞发生铁死亡的作用及分子机制

目的:探究乙酰紫草素诱导急性髓系白血病HL-60细胞发生铁死亡的作用及分子机制。方法:采用1 μg/mL、2 μg/mL、4 μg/mL和8 μg/mL的乙酰紫草素干预HL-60细胞24 h和48 h,CCK-8实验检测乙酰紫草素对HL-60细胞增殖活力的影响;Western blot检测铁死亡相关蛋白［转录调节因子p53、胱氨酸/谷氨酸反向转运体(XCT）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、膜蛋白转铁蛋白受体1(TFR1/CD71)、铁蛋白重链1(FTH1)］的表达水平;采用GSH/GSSG检测试剂盒检测不同浓度乙酰紫草素干预HL-60细胞24 h后细胞内GSH、GSSG的含量变化;采用4 μg/mL的乙酰紫草素和0.1 μmol/L细胞铁死亡抑制剂（Ferrostatin-1,Fer-1）共同干预HL-60细胞24 h,Western blot检测铁死亡相关蛋白p53、XCT、GPX4、CD71、FTH1的表达水平。结果:与对照组和DMSO组相比,不同浓度的乙酰紫草素对HL-60细胞的增殖均具有较强的抑制作用;乙酰紫草素显著升高p53和CD71的表达水平,显著降低XCT、GPX4和FTH1的表达水平,其中4 μg/mL乙酰紫草素干预HL-60细胞24 h,各蛋白表达水平变化最明显;乙酰紫草素显著减少GSH的含量（P＜0.000 1）,显著提高GSSG/GSH的比值（P＜0.000 1）;Fer-1将显著升高的p53和CD71以及显著降低的XCT、GPX4和FTH1的表达水平逆转。结论:乙酰紫草素一方面可能通过上调p53的表达,抑制XCT的表达,减少GSH含量,进而抑制GPX4的表达,促进HL-60细胞发生铁死亡;另一方面通过上调CD71（TFR1）的表达,下调FTH1的表达,从而影响HL-60细胞内铁稳态促进铁死亡的发生。