顺铂杀伤舌鳞状细胞癌中铁死亡机制研究

目的 探讨铁死亡在顺铂(DDP)杀伤舌鳞状细胞癌(TSCC)中的作用,以及通过调控铁死亡增加TSCC细胞DDP化疗敏感性的方法与机制.方法 实验随机分为空白对照组、DDP组、DDP+铁死亡诱导剂Erastin、DDP+铁死亡抑制剂Liproxstatin-1和DDP+铁死亡抑制剂Fer-1组,每组各3个重复样本,每24 h追加同样等量药物,共24～72 h.应用MTT比色法及细胞内脂质氧化实验分别检测DDP、铁死亡诱导剂Erastin以及DDP联合铁死亡抑制剂(Liproxstatin-1和Fer-1)对TSCC细胞增殖抑制作用及脂质氧化水平,探讨DDP杀伤肿瘤与铁死亡的关系;蛋白质印迹法、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)及免疫荧光实验分别检测GPX4、Nrf2和Keap1等蛋白表达水平、GPX4 mRNA表达水平及Nrf2蛋白细胞内定位变化,探讨DDP诱导铁死亡发生的分子机制.结果 脂质氧化实验显示,DDP组TSCC细胞内脂质氧化水平(1.701±0.148)明显升高,与空白对照组(1.000±0.000)比较,差异有统计学意义,F=67.775,P<0.001.DDP+Liproxstatin-1组(0.747±0.085)和DDP+Fer-1组(0.954±0.062)与空白对照组比较,差异无统计学意义,F值分别为26.701和1.667,P值分别为0.088和0.921.蛋白质印迹法结果显示,DDP可抑制TSCC细胞GPX4蛋白表达,且具有浓度和时间依赖性.免疫荧光实验显示,DDP诱导TSCC细胞Nrf2蛋白从细胞质移位入细胞核,而铁死亡抑制剂Lip-roxstatin-1可明显抑制Nrf2蛋白核移位.RT-qPCR分析显示,DDP组CAL27细胞内GPX4 mRNA表达(0.565±0.076)与空白对照组(1.000±0.000)相比,差异有统计学意义,F=98.734,P<0.001.结论 DDP抑制TSCC细胞GPX4酶的表达而诱发铁死亡;同时,DDP亦可通过Keap1-Nrf2信号通路,促进胞质中的转录因子Nrf2核移位激活抗氧化基因而诱导铁死亡;铁死亡诱导剂Erastin可增强DDP对TSCC细胞的杀伤毒性.