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(fā)了一種獨(dú)特的鐵依賴性非凋亡細(xì)胞死亡形式,稱為鐵死亡。鐵死亡依賴于細(xì)胞內(nèi)依賴鐵的活性氧的產(chǎn)生,而不是其他金屬。然而,關(guān)鍵的監(jiān)管者仍然未知。血紅素加氧酶是細(xì)胞內(nèi)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(fā)的癌細(xì)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(fā)癌細(xì)胞鐵死亡。此外,erastin誘導(dǎo)纖維肉瘤細(xì)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(xì)胞、HO-1過表達(dá)和chycloheximide處理的實驗顯示HO-1的表達(dá)在Erastin觸發(fā)的細(xì)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(jìn)伊拉斯汀誘導(dǎo)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(dá),增加膜脂過氧化。因此,HO-1是鐵依賴細(xì)胞死亡期間鐵依賴脂質(zhì)過氧化的必需酶。

血紅素氧合酶-1 (HO-1)代謝血紅素產(chǎn)生一氧化碳(CO)、膽綠素和鐵。膽綠素隨后被膽綠素還原酶代謝為膽紅素。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(dá)在不同的癌癥類型中被證明是上調(diào)的,但是它在癌癥中的作用還沒有被清楚地闡明。

首先,作者應(yīng)用HO-1抑制劑處理細(xì)胞,然后再用erastin處理,發(fā)現(xiàn)抑制劑處理后的細(xì)胞死亡減少。

緊接著,作者發(fā)現(xiàn)在erastin處理后ZO-1水平升高的。并且是濃度和時間依賴性升高

為了探討HO-1在鐵死亡中作用,作者用HO-1 敲除鼠提取肺成纖維細(xì)胞進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)敲除ho-1后,成纖維細(xì)胞對erastin誘導(dǎo)鐵死亡耐受。

在骨肉瘤細(xì)胞中過表達(dá)ho-1,細(xì)胞對erastin誘導(dǎo)鐵死亡增敏。

為了驗證ho-1對erastin發(fā)揮作用的影響,作者應(yīng)用CHX抑制蛋白翻譯,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞接受erastin和chx處理后存活率明顯改善。

然后,又在轉(zhuǎn)基因鼠的肺成纖維細(xì)胞上又做了類似的實驗。

以上得出一個結(jié)論,ho-1可以促進(jìn)erastin發(fā)揮作用,接著就要探討機(jī)制了。作者找了ho-1的產(chǎn)物進(jìn)行了一波分析。分別添加了產(chǎn)物,研究對erastin的敏感性改變(作者真是不知道哪里來的自信),發(fā)現(xiàn)了hemin和corm是ho-1發(fā)揮作用的主要物質(zhì)。結(jié)合上文,作者不是說erastin可以誘導(dǎo)ho-1的表達(dá)嗎,這里D圖為什么沒有表現(xiàn)出來呢(這了處理了8個小時)?

作者進(jìn)一步探討了hemin和corm對細(xì)胞鐵死亡的作用,發(fā)現(xiàn)加入兩者后可以促進(jìn)ho-1的表達(dá),加入CHX后,抑制了ho-1的表達(dá),并且?guī)缀醯窒薳rastin的作用。(這里要結(jié)合上面的D圖一起看)說明hemin和corm在ho-1的上游。

然后,加入ho-1抑制劑看看對erastin誘導(dǎo)鐵死亡敏感性改變情況。

以上便說明了ho-1促進(jìn)了erastin誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡過程,并且hemin和corm作為ho-1的副產(chǎn)物促進(jìn)ho-1的表達(dá),從而使腫瘤細(xì)胞對erastin增敏。

看完文章,我一臉問號,這個什么邏輯,全文就是表格,連一張彩圖都沒有,說實話,我是質(zhì)疑這篇文章真實性的,說理的方式讓人摸不著頭腦,搬出轉(zhuǎn)基因鼠的作用是什么,加CHX的作用又是什么,我看不加這些內(nèi)容,也完全沒有影響。并且這個文章的邏輯真是讓人有點(diǎn)難懂。上個不是那么清楚地圖講究看看吧。

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