團隊發(fā)現(xiàn)新型鐵死亡調控因子,為肝癌治療帶來新靶點
肝細胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是癌癥相關死亡的主要原因之一。目前,HCC在全球惡性腫瘤中排名第六,致死率第三,并且發(fā)病率和死亡率都在不斷上升。近年來,盡管針對HCC有多種治療策略可供選擇,包括手術、免疫療法、靶向療法或綜合療法,但這些療法的有效性、有效藥物的可用性及其療效持續(xù)時間仍然有限,HCC患者的總體生存率仍不理想。
鐵死亡(Ferroptosis)是一種鐵依賴的非凋亡形式的程序性細胞死亡,其特征是鐵介導的氧化應激異常升高和谷胱甘肽(GSH)耗竭,導致致命的脂質過氧化物(LPO)過度積累。近年來的多項研究表明,鐵死亡與包括肝細胞癌(HCC)在內的多種癌癥的進展和治療有關。因此,對肝細胞癌中鐵死亡調控機制的深入研究,確定有效的治療靶點,對肝細胞癌的治療具有重要意義。
2024年2月28日,南京師范大學生命科學學院郭志剛/胡志剛教授團隊在 Cell Death & Differentiation 期刊發(fā)表了題為:APE1 inhibition enhances ferroptotic cell death and contributes to hepatocellular carcinoma therapy 的研究論文。
該研究揭示了APE1在調節(jié)肝癌細胞鐵死亡中的重要作用和具體機制,為肝細胞癌的治療提供了新靶點和新思路。
脫嘌呤/脫嘧啶核酸內切酶1(Apurinic/apyrimidinic endonuclease 1,APE1)是一種多功能酶,不僅具有DNA損傷修復功能,還具有氧化還原功能。APE1的DNA損傷修復功能在堿基切除修復(BER)途徑中發(fā)揮關鍵作用,負責修復被氧化應激、烷基化劑和電離輻射破壞的DNA。此外,APE1的氧化還原功能在調節(jié)基因表達,以及細胞應對氧化應激方面起著核心作用。據(jù)報道,APE1廣泛參與各種癌癥的進展。值得注意的是,高水平的APE1與肝細胞癌的化療耐藥和不的良臨床預后有關。最近,有研究發(fā)現(xiàn),鐵死亡過程中持續(xù)的氧化應激會上調APE1的表達并增加腫瘤細胞對鐵死亡的抵抗性。然而,APE1在肝細胞癌鐵死亡中的作用尚不清楚。
在這項研究中,研究團隊發(fā)現(xiàn)APE1缺失顯著增加了肝細胞癌(HCC)細胞對鐵死亡誘導劑erastin和RSL3的敏感性,促進了鐵死亡。分子機制研究表明,APE1參與HCC鐵死亡調控依賴其氧化還原功能而非DNA損傷修復功能。抑制 APE1的氧化還原功能會增加氧化態(tài)的AKT,抑制了AKT的磷酸化和激活,使下游的GSK3β去磷酸而被激活,從而導致NRF2通過泛素/蛋白酶體途徑降解。然后,NRF2的下調抑制了SLC7A11和GPX4的表達,進而促進了肝癌細胞鐵死亡。該研究揭示了APE1通過調控AKT/GSK3β/NRF2軸調節(jié)肝癌細胞鐵死亡的作用機制。
作用模式圖
總的來說,該研究表明APE1是一個新型鐵死亡調控因子,揭示了APE1在調控HCC細胞鐵死亡中的新的作用機制,并強調了靶向APE1可作為HCC和其他癌癥治療的一種有前景的策略。
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