Heme oxygenase-1 accelerates erastin-induced ferroptotic cell death

本文選自oncotarget,2015年,喜歡的朋友可以自行下載。

摘要:致癌的RAS選擇性致死小分子Erastin觸發了一種獨特的鐵依賴性非凋亡細胞死亡形式,稱爲鐵死亡。鐵死亡依賴於細胞內依賴鐵的活性氧的產生,而不是其他金屬。然而,關鍵的監管者仍然未知。血紅素加氧酶是細胞內主要的鐵來源。在這項研究中,研究了血紅素加氧酶在ERASTIN觸發的癌細胞鐵死亡中的作用。鋅原卟啉九(ZnPP),一種HO-1抑制劑,防止Erastin觸發癌細胞鐵死亡。此外,erastin誘導纖維肉瘤細胞中血紅素氧合酶-1的蛋白和基因水平。HO-1+/+和HO-1/-成纖維細胞、HO-1過表達和chycloheximide處理的實驗顯示HO-1的表達在Erastin觸發的細胞死亡中具有決定性作用。氯化血紅素和一氧化碳釋放分子(CORM)促進伊拉斯汀誘導的鐵死亡,而不是通過膽綠素和膽紅素。此外,氯化血紅素和過氧化氫酶在erastin存在下加速HO-1的表達,增加膜脂過氧化。因此,HO-1是鐵依賴細胞死亡期間鐵依賴脂質過氧化的必需酶。

血紅素氧合酶-1 (HO-1)代謝血紅素產生一氧化碳(CO)、膽綠素和鐵。膽綠素隨後被膽綠素還原酶代謝爲膽紅素。HO-1具有抗癌、抗炎、抗凋亡、抗增殖和抗氧化作用。HO-1的表達在不同的癌症類型中被證明是上調的,但是它在癌症中的作用還沒有被清楚地闡明。

首先,作者應用HO-1抑制劑處理細胞,然後再用erastin處理,發現抑制劑處理後的細胞死亡減少。

緊接着,作者發現在erastin處理後ZO-1水平升高的。並且是濃度和時間依賴性升高

爲了探討HO-1在鐵死亡中作用,作者用HO-1 敲除鼠提取肺成纖維細胞進行研究,發現敲除ho-1後,成纖維細胞對erastin誘導鐵死亡耐受。

在骨肉瘤細胞中過表達ho-1,細胞對erastin誘導鐵死亡增敏。

爲了驗證ho-1對erastin發揮作用的影響,作者應用CHX抑制蛋白翻譯,發現細胞接受erastin和chx處理後存活率明顯改善。

然後,又在轉基因鼠的肺成纖維細胞上又做了類似的實驗。

以上得出一個結論,ho-1可以促進erastin發揮作用,接着就要探討機制了。作者找了ho-1的產物進行了一波分析。分別添加了產物,研究對erastin的敏感性改變(作者真是不知道哪裏來的自信),發現了hemin和corm是ho-1發揮作用的主要物質。結合上文,作者不是說erastin可以誘導ho-1的表達嗎,這裏D圖爲什麼沒有表現出來呢(這了處理了8個小時)?

作者進一步探討了hemin和corm對細胞鐵死亡的作用,發現加入兩者後可以促進ho-1的表達,加入CHX後,抑制了ho-1的表達,並且幾乎抵消了erastin的作用。(這裏要結合上面的D圖一起看)說明hemin和corm在ho-1的上游。

然後,加入ho-1抑制劑看看對erastin誘導鐵死亡敏感性改變情況。

以上便說明了ho-1促進了erastin誘導的細胞死亡過程,並且hemin和corm作爲ho-1的副產物促進ho-1的表達,從而使腫瘤細胞對erastin增敏。

看完文章,我一臉問號,這個什麼邏輯,全文就是表格,連一張彩圖都沒有,說實話,我是質疑這篇文章真實性的,說理的方式讓人摸不着頭腦,搬出轉基因鼠的作用是什麼,加CHX的作用又是什麼,我看不加這些內容,也完全沒有影響。並且這個文章的邏輯真是讓人有點難懂。上個不是那麼清楚地圖講究看看吧。

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