本文選自cell biology? ?2014年恋日，說了一個內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可以誘發(fā)鐵死亡。話說內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激不是誘發(fā)焦亡嗎誓竿？
摘要：反轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)xc將細(xì)胞外的胱氨酸交換為細(xì)胞內(nèi)的谷氨酸谈截，這與許多病理現(xiàn)象有關(guān)簸喂。長期以來，人們一直在尋找高效抑制系統(tǒng)xc活性的藥物喻鳄，但一直難以找到除呵。在這項(xiàng)研究中，我們報(bào)告了小分子erastin是一種有效的颜曾、選擇性的xc系統(tǒng)抑制劑泛啸。RNA測序顯示胱氨酸-谷氨酸交換的抑制導(dǎo)致ER應(yīng)激反應(yīng)的激活和CHAC1的上調(diào)，為系統(tǒng)xc抑制提供了藥效學(xué)標(biāo)記候址。我們還發(fā)現(xiàn)岗仑，臨床批準(zhǔn)的抗癌藥物索拉非尼，而不是其他激酶抑制劑稳其，抑制系統(tǒng)xc功能，并可引發(fā)er應(yīng)激和鐵死亡既鞠。在對醫(yī)院記錄和不良事件報(bào)告的分析中嘱蛋，我們發(fā)現(xiàn)與用其他激酶抑制藥物治療的患者相比，用索拉非尼治療的患者表現(xiàn)出獨(dú)特的代謝和表型改變龄恋。最后凶伙，利用遺傳學(xué)方法，我們發(fā)現(xiàn)了在抗鐵死亡細(xì)胞中顯著上調(diào)的新基因显押。
首先作者看了不同條件下誘導(dǎo)鐵死亡的表現(xiàn)偏竟，并應(yīng)用鐵死亡抑制劑觀察鐵死亡誘導(dǎo)后的細(xì)胞生長情況。其中β-ME通過XCT發(fā)揮作用蝉仇，但是,erastin通過XCT發(fā)揮作用殖蚕，不能阻斷RSL3發(fā)揮作用.(以上實(shí)驗(yàn)也是為了說明鐵死亡誘導(dǎo)不是在特定條件下存在的而是獨(dú)立于實(shí)驗(yàn)條件的）也是只是為了說明erastin的靶點(diǎn)睦疫？？（以前的文章早就介紹了案蛴）
接下來就是蜜汁操作瓦糕，首先要搞懂一個問題就是XCT轉(zhuǎn)運(yùn)體(SLC7A11 + SLC3A2)有什么亞基以及與XCT功能緊密相關(guān)另外一個轉(zhuǎn)運(yùn)體系統(tǒng)-L(SLC7A5 + SLC3A2)介導(dǎo)的Phe攝取。作者又用了一種erastin的類似物A8作為對照試驗(yàn)進(jìn)行研究erastin對于xct的作用亥揖，對于敲除slc7A11觀察到類似于ERASTIN的結(jié)果，但是敲除SLC7A5并沒有摧扇，只有erastin和SAS抑制谷氨酸釋放挚歧，而不出所料滑负，RSL3、青蒿琥酯和PEITC沒有橙困；雖然青蒿琥酯和PEITC誘導(dǎo)鐵依賴性細(xì)胞死亡凡傅，但兩者都不抑制xct,以SLC7A11作為靶點(diǎn)的SAS臨床結(jié)果令人失望肠缔，但是特異性抑制XCT的erastin的效果是SAS的好幾倍，可能erastin比SAS更適合作為SLC7A11的抑制劑為基礎(chǔ)開發(fā)應(yīng)用于臨床的藥物槽华。
緊接著作為走向了藥物 研究及研發(fā)的道路趟妥，作者以erastin為藍(lán)本設(shè)計(jì)了19種類似物披摄，為了評估在每種情況下致死性是否涉及xct和誘導(dǎo)鐵死亡，而不是誘導(dǎo)另一種形式的死亡义辕，進(jìn)行了β-ME實(shí)驗(yàn)寓盗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)D對于erastin發(fā)揮功能具有增敏作用，結(jié)構(gòu)E發(fā)揮了鈍化作用基显。（這可以用來作為藥物本身的analog了喳张。）
作者又緊著看了看erastin致死的機(jī)制销部，為什么抑制XCT后細(xì)胞會死亡制跟，作者假設(shè)是由于抑制XCT后細(xì)胞內(nèi)胱氨酸（最終是半胱氨酸）耗竭引起的酱虎，添加β-ME后應(yīng)該可以逆轉(zhuǎn)這個過程读串。因此，作者做了RNA-seq（DMSO恢暖、erastin (10 M)杰捂、β-ME (18 M)或erastin + β-ME處理5小時(shí)的HT -1080細(xì)胞中獲得的）。為了支持這一假設(shè)挨队，erastin誘導(dǎo)的所有33個上調(diào)基因(Mann-Whitney檢驗(yàn)蒿往，p<0.0001)和4個下調(diào)基因的表達(dá)變化通過與β-ME共同處理而逆轉(zhuǎn)。雖然腾夯，鐵死亡誘導(dǎo)以及挽救后的變化可以在mRNA水平檢測到赌蔑，但是俯在，這里并不能說明半胱氨酸什么問題，作者筆鋒一轉(zhuǎn)娃惯，綜上所述跷乐，這些基因變化是由于細(xì)胞內(nèi)半胱氨酸耗竭所致，換句話說就是erastin抑制XCT趾浅，XCT促進(jìn)胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)愕提，所以erastin是通過耗竭細(xì)胞內(nèi)的胱氨酸發(fā)揮功能的。皿哨？浅侨？证膨？如输？？為什么不直接補(bǔ)充細(xì)胞內(nèi)胱氨酸呢？或者直接耗竭細(xì)胞內(nèi)的胱氨酸是否和erastin誘導(dǎo)的mRNA改變一致也行啊不见。這個說理的套路真是讓人摸不著頭腦澳化。
可能，接下來才是作者要關(guān)心的重點(diǎn)————內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激稳吮。erastin上調(diào)的一些基因與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)途徑的eIF2α-ATF 4分支的激活有關(guān)缎谷，在作者的測序中也有富集，并且以往的研究表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激也是通過氨基酸耗竭而上調(diào)的灶似，這和作者前面的結(jié)論相符列林。作者進(jìn)一步找了能夠評價(jià)erastin藥效學(xué)的標(biāo)志，通過對RNA測序結(jié)果酪惭，作者發(fā)現(xiàn)了CHAC1這個東西希痴，并且這個基因是ATF4的下游，然后作者又檢測了這個基因在鐵死亡誘導(dǎo)下的表達(dá)情況春感。作者又進(jìn)一步證明了這個基因的上調(diào)是不是XCT抑制所特有的润梯，結(jié)果表明CHAC1的上調(diào)可以特異性地指示抑制系統(tǒng)xc功能的藥物與通過其他方式觸發(fā)氧化還原應(yīng)激的藥物。作者在不同的腫瘤細(xì)胞系內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證甥厦，表明在erastin誘導(dǎo)下CHAC1升高是具有普遍性的。
作者進(jìn)一步評估了藥物臨床轉(zhuǎn)化的意義寇钉。抑制系統(tǒng)xc活性和/或谷胱甘肽耗竭可能有助于與其他療法聯(lián)合使用刀疙，以選擇性靶向特定腫瘤類型或使其對其他藥物敏感，觀察到試驗(yàn)化合物的調(diào)節(jié)效應(yīng)(Me)值聚集在零附近（死亡增強(qiáng)）扫倡。作者發(fā)現(xiàn)索拉菲尼具有erastin誘導(dǎo)鐵死亡協(xié)同效應(yīng)谦秧。
接下來，作者想要了解一下索拉菲尼這種作用的機(jī)制撵溃，以前我們讀過一篇文章就是索拉菲尼誘導(dǎo)的肝癌細(xì)胞死亡方式主要是鐵死亡疚鲤，作者應(yīng)用XCT的誘導(dǎo)劑發(fā)現(xiàn)可以抑制索拉菲尼的作用，說明索拉菲尼作用于XCT發(fā)揮誘導(dǎo)鐵死亡效應(yīng)的缘挑。
結(jié)合前文所說的XCT的作用集歇，作者測試不同濃度梯度條件下索拉菲尼對谷氨酸釋放的抑制效果，發(fā)現(xiàn)呈濃度依賴性语淘。但是不能被FER-1的抑制诲宇，所以fer-1發(fā)揮作用并非是抑制谷氨酸釋放，可能是在ROS形成環(huán)節(jié)起作用（前面的文章已經(jīng)詳細(xì)敘述了）惶翻。eIF2α的磷酸化和ATF4水平的增加姑蓝，而XBP1剪接沒有任何變化，總之吕粗，這些結(jié)果表明纺荧，像erastin一樣，索拉非尼抑制系統(tǒng)xc介導(dǎo)的胱氨酸輸入，導(dǎo)致er應(yīng)激宙暇、谷胱甘肽耗竭和脂質(zhì)ROS的鐵依賴性積累输枯。
作者又故技重施，想看看索拉菲尼發(fā)揮作用的具體結(jié)構(gòu)客给，與母體化合物本身相比用押，合成的87種類似物中沒有一種能夠以對β-ME和Fer-1可抑制死亡的選擇性增強(qiáng)的方式觸發(fā)鐵死亡
但是，有幾種化合物具有致死活性（谷氨酸抑制）靶剑，有些沒有蜻拨，并且這些化合物都不是導(dǎo)致的凋亡（DVEDase代表）
作者綜述了索拉非尼的副作用。
既然作者得出來erastin桩引，SAS和索拉非尼是通過抑制xct促進(jìn)鐵死亡的缎讼，但是想進(jìn)一步看看在基因?qū)用嫔夏切┗蚋淖兣c鐵死亡抗性相關(guān)，用了這么一個細(xì)胞系進(jìn)行進(jìn)行驗(yàn)證（這似乎只是說明這個細(xì)胞系對erastin耐藥的基因型特征吧坑匠，能代表所有細(xì)胞系嗎血崭？）
B/D/E說明在erastin誘導(dǎo)下親本敏感，不同克隆耐受厘灼，但是在C上對普通化療都敏感夹纫，簡介也是上圖的篩選的內(nèi)容而已。
緊接著看了看谷氨酸釋放和GSH發(fā)現(xiàn)多中克隆均抑制了上述行為设凹，說明耐藥腫瘤發(fā)揮作用是在鐵死亡靶點(diǎn)的下游舰讹。
作者檢測了活性氧（DCF),發(fā)現(xiàn)親本的DCF升高，其他克隆沒有升高闪朱，表明鐵死亡誘導(dǎo)劑的抗性月匣，可能是由于致死氧化物積累的抑制。
作者又進(jìn)行了RNA測序奋姿，發(fā)現(xiàn)了有兩個基因升高明顯锄开，進(jìn)一步探討了他們抗鐵死亡的可能的機(jī)制。AKR1C1-3酶已被證明參與有毒脂質(zhì)代謝物(如4-羥基壬烯醛)的解毒称诗，這些代謝物是由各種多不飽和脂肪酸的氧化過程中產(chǎn)生萍悴。
文章到此結(jié)束，總結(jié)一小下寓免，總體來說退腥，說了幾個方面的問題，首先是erastin的靶點(diǎn)確定穩(wěn)定再榄，既往已經(jīng)證明了狡刘，還有通過對不同基團(tuán)的更改，發(fā)現(xiàn)了erastin和索拉非尼誘導(dǎo)鐵死亡的主要發(fā)揮作用的位點(diǎn)困鸥，證明了索拉非尼誘導(dǎo)鐵死亡是通過XCT發(fā)揮作用的嗅蔬，找到了erastin誘導(dǎo)鐵死亡敏感性的一個生物學(xué)標(biāo)志基因CHAC1剑按，找到一個潛在的鐵死亡耐藥的基因家族AKR1C家族，并初步猜測了可能的機(jī)制（后續(xù)鐵死亡相關(guān)的文章主要熱點(diǎn)還是集中在了如何調(diào)控細(xì)胞內(nèi)活性氧的方向上）
