肿瘤抑制因子p53/溶质载体家族7成员11蛋白调控铁死亡在缺血性脑卒中疾病中的研究进展

缺血性脑卒中是中老年人致残及死亡的主要原因,完善脑卒中的治疗方案并改善患者的生活质量已然成为当今医学研究的热点。铁死亡是最新研究发现的细胞程序性死亡,对脑缺血-再灌注的发病机制有重要的调控作用,肿瘤抑制因子p53(Tumor Suppressor Protein p53,P53)/溶质载体家族7成员11蛋白(Solute Carrier Family 7 Member 11,SLC7A11)是铁死亡过程中的重要信号传导通路,与缺血性脑卒中的生理病理息息相关,但目前关于此通路作用于缺血性脑卒中的机制仍需更多的循证医学证据。中药作为公认的多靶点治疗手段,是治疗缺血性脑卒中细胞铁死亡的一种手段,也对P53/SLC7A11信号传导通路发挥了关键的调控作用。但目前铁死亡参与缺血性脑卒中的作用机制未完全阐明,中药如何调控铁死亡相关信号通路尚处于探索阶段,随着相关研究的深入,中药作用于铁死亡信号通路的机制会更加清晰,中药复合提取物与中药活性物质可能是缺血性脑卒中铁死亡未来的研究方向和治疗前景。目前P53/SLC7A11信号传导通路研究以基础研究为主,随着研究的进展,应将基础研究与临床研究相结合,以期开展新药研发,为缺血性脑卒中提供新的治疗手段和途径。文章对P53/SLC7A11信号传导通路在缺血性脑卒中疾病中的调控过程以及中药对此信号传导通路所产生的效力进行综合性叙述,以期为缺血性脑卒中的临床治疗及预防提供新的策略。

溶质载体家族7成员11对MYCN基因扩增高危神经母细胞瘤细胞增殖的影响

目的分析溶质载体家族7成员11(SLC7A11)在有无MYCN基因扩增的神经母细胞瘤(NB)细胞系和临床样本中的表达及其与患儿预后相关性,研究SLC7A11对MYCN扩增高危NB增殖的影响。方法利用GEO数据库GSE49710数据集、TARGET数据库和R2数据库GSE45547数据集分析NB临床样本中SLC7A11 mRNA水平与MYCN基因扩增状态和NB患儿预后相关性。应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测MYCN扩增NB细胞系SK-N-BE(2)和IMR32细胞以及MYCN非扩增NB细胞系CHLA-255和SH-SY5Y细胞中SLC7A11 mRNA水平。在MYCN扩增NB细胞系SK-N-BE(2)细胞中,利用2条不同序列小干扰RNA瞬时敲低SLC7A11 mRNA,应用RT-qPCR和Western印迹法检测SLC7A11 mRNA和SLC7A11表达及MYCN mRNA和N-MYC表达,采用结晶紫染色和实时无标记细胞分析(RTCA)技术观察NB细胞增殖情况。免疫荧光法检测增殖标记物Ki-67表达情况。利用短发夹RNA慢病毒感染方法构建稳定敲低SLC7A11的SK-N-BE(2)细胞,RT-qPCR和Western印迹法检测SLC7A11的稳定敲低效果和MYCN水平,采用克隆形成实验观察NB细胞克隆形成能力。结果分析NB临床样本GSE49710和GSE45547数据集发现,在MYCN扩增NB中,SLC7A11 mRNA水平显著高于非MYCN扩增NB(P<0.05,P<0.01),且TARGET数据库和R2数据库GSE45547数据集分析表明SLC7A11 mRNA水平与NB患儿生存率呈负相关(P<0.05,P<0.01)。SLC7A11在MYCN扩增NB细胞系SK-N-BE(2)和IMR32中的表达均显著高于非扩增细胞系CHLA-255和SH-SY5Y(P<0.01)。与对照敲低组相比,瞬时敲低SLC7A11导致MYCN扩增NB细胞增殖显著减慢(P<0.01),Ki-67阳性细胞比例明显减少(P<0.05);稳定敲低SLC7A11显著减少了NB细胞克隆形成数(P<0.01)。瞬时和稳定敲低SLC7A11对MYCN mRNA和N-MYC蛋白水平均未见明显影响。结论SLC7A11在MYCN扩增NB细胞系和临床样本中高表达,且其表达水平与患儿预后呈负相关,敲低SLC7A11显著抑制SK-N-BE(2)细胞的增殖和克隆形成能力。

miR-27a通过抑制溶质载体家族7成员11(SLC7A11)诱导铁死亡引起大鼠脑缺血再灌注损伤

目的 探讨miR-27a在脑缺血再灌注损伤中的作用及分子机制。方法 雄性SD大鼠,随机分为对照组、假手术组、大脑中动脉阻塞再灌注(MCAO/R)模型组(依据再灌注时间又分为缺血2 h后再灌注3 h、 6 h、 12 h、 24 h组)以及阴性对照空载体组、 miR-27a激动剂(agomiR-27a)组、 miR-27a抑制剂(antagomiR-27a)组。采用Zea-Longa线栓法建立大鼠MCAO模型。实时荧光定量PCR检测脑组织中miR-27a和溶质载体家族7成员11(SLC7A11)水平,Zea-Longa评分法进行神经功能评分,2, 3, 5三苯氯化四氮唑(TTC)染色检测脑梗死面积,Western blot法检测谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)、 SLC7A11蛋白水平,分别用谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、铁(Fe)检测试剂盒检测脑组织中GSH、 MDA、 Fe含量。通过荧光素酶报告基因验证miR-27a下游靶基因。结果 脑缺血再灌注后脑组织miR-27a水平上调,SLC7A11水平降低。抑制miR-27a表达后可显著减轻脑缺血再灌注后的神经功能障碍和脑梗死面积,抑制铁死亡。miR-27a直接靶向SLC7A11的3′-非翻译区(3′-UTR)区域,降低SLC7A11 mRNA表达。结论 脑缺血再灌注过程中上调的miR-27a可能是通过抑制靶基因SLC7A11水平,诱导铁死亡,从而引起脑组织损伤。

槲皮素通过抑制溶质载体家族7成员11表达诱导前列腺癌细胞铁死亡的临床研究

目的 探讨槲皮素对溶质载体家族7成员11(SLC7A11)的调节作用,分析其对前列腺癌(PC)细胞铁死亡的影响。方法 将对数期LNCaP细胞株随机分为对照组、槲皮素低剂量组、槲皮素高剂量组、槲皮素高剂量+SLC7A11阴性转染组、槲皮素高剂量+SLC7A11过表达组。细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测各组LNCaP细胞的增殖情况;流式细胞仪检测各组LNCaP细胞凋亡情况;免疫印迹法检测SLC7A11、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、p53相关蛋白表达情况;试剂盒法检测丙二醛(MDA)含量情况。结果 与对照组比较,槲皮素低剂量组、槲皮素高剂量组LNCaP细胞增殖抑制率、凋亡率、MDA、p53蛋白升高(P<0.05),SLC7A11、GPX4相关蛋白表达水平降低(P<0.05),且槲皮素低剂量组、槲皮素高剂量组间上述各项指标比较,差异具有统计学意义(P<0.05);与槲皮素高剂量组、槲皮素高剂量+SLC7A11阴性转染组比较,槲皮素高剂量+SLC7A11过表达组LNCaP细胞增殖抑制率、凋亡率、MDA、p53降低(P<0.05),SLC7A11、GPX4相关蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论 槲皮素可能通过抑制SLC7A11表达诱导PC细胞铁死亡。

心房颤动病人血清SLC7A11、FGF23水平检测及临床意义

目的:检测心房颤动(AF)病人与窦性心律者血清溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、血清成纤维细胞生长因子23(FGF23)的水平,分析二者与AF之间的相关性及临床意义。方法:选取住院的AF病人118例作为观察组,根据相关指南分为阵发性AF组67例和非阵发性AF组51例。对照组选取窦性心律健康者96名。选择酶联吸附免疫实验法(ELISA)测出血清中SLC7A11、FGF23浓度;比较3组病人的临床资料及血清学指标,利用Pearson相关性分析血清SLC7A11、FGF23水平与超声心动图中左房内径(LAD)、左室舒张内径(LVD)、左心室射血分数(LVEF)和左心室缩短分数(FS)相关性。采用多元logsitic回归分析AF病人AF发生持续相关因素。结果:与对照组相比,血清SLC7A11在阵发性AF组和非阵发性AF组均下降(P<0.01),且非阵发性AF组中SLC7A11低于阵发性AF组(P<0.01),血清FGF23在阵发性AF组和非阵发性AF组均升高(P<0.01),且非阵发性AF组中FGF23高于阵发性AF组(P<0.01);Pearson相关性分析显示,LAD与血清SLC7A11呈负相关关系(r=-0.534,P<0.01),与血清FGF23呈正相关关系(r=0.532,P<0.01)。多元logsitic回归分析结果显示,SLC7A11是AF独立的保护因素(OR=0.231,P<0.01),而FGF23是独立危险因素(OR=1.097,P<0.01)。结论:SLC7A11、FGF23可能与AF的发病、进展有关。

茯苓酸通过Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路调控铁死亡改善阿尔茨海默病大鼠认知障碍的研究

背景阿尔茨海默病(AD)是一种常见且不可逆转的神经退行性脑疾病,严重影响患者的生活品质和生存质量,目前仍缺乏有效的治疗方法延缓或阻止疾病进展。中药及其活性成分在防治AD方面具有重要潜力。目的探讨茯苓酸(PA)对AD大鼠认知障碍及核因子E2相关因子2(Nrf2)/溶质载体家族7A11(SLC7A11)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路的影响。方法2022年1—9月将75只6~8周龄雄性SPF级SD大鼠依据随机数字表法分为对照组(Control组)、AD模型组(Model组)、PA治疗组(PA组),PA+Nrf2抑制剂组(PA+ML385组),除Control组外制备AD大鼠模型。造模成功后,PA组腹腔注射50 mg/kg PA,PA+ML385组腹腔注射50 mg/kg PA+30 mg/kg Nrf2抑制剂ML385,Control组与Model组腹腔注射等量0.9%氯化钠溶液。末次给药24 h后进行Morris水迷宫实验,第2、4、6天进行定位航行实验,记录大鼠到达平台的时间(逃避潜伏期),第7天移走平台,记录大鼠在120 s内滞留平台时间和穿越平台次数。Nissl染色后观察各组大鼠海马神经元病理变化,普鲁士蓝染色检测海马组织铁沉积,免疫荧光染色检测海马神经元GPX4表达,检测海马组织谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、Fe2+含量,蛋白质印迹法(Western blotting)检测大鼠海马组织Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达。结果末次给药第2、4、6天Model组逃避潜伏期高于Control组、PA组,PA+ML385组高于PA组,差异有统计学意义(P<0.05);Model组平台停留时间、穿越平台次数低于Control组、PA组,PA+ML385组低于PA组,差异有统计学意义(P<0.05)。Nissl染色结果示Model组神经元坏死严重,细胞核皱缩,尼氏体数目减少;PA组神经元坏死减少,排列紧密且尼氏体增多;PA+ML385组神经元损伤明显加重,尼氏体数目减少。普鲁士蓝染色结果示Model组铁沉积较Control组增加,与Model组比较,PA组铁沉积减少,PA+ML385组较PA组铁沉积增多。免疫荧光染色结果示Model组绿色荧光减弱,GPX4阳性细胞减少,PA组细胞绿色荧光较Model组增强,GPX4阳性细胞增多,PA+ML385组较PA组GPX4阳性细胞减少。Model组GSH低于Control组、PA组,PA+ML385组低于PA组,差异有统计学意义(P<0.05);Model组MDA、Fe2+高于Control组、PA组,PA+ML385组高于PA组,差异均有统计学意义(P<0.05)。Model组Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白相对表达量低于Control组、PA组,PA+ML385组低于PA组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论PA可改善AD大鼠认知障碍,其机制可能与通过激活Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路抑制铁死亡有关。

肾透明细胞癌中双硫死亡核心基因SLC7A11的孟德尔随机化及生物信息学分析

目的分析溶质载体家族7成员11(SLC7A11)在肾透明细胞癌(ccRCC)发生、发展中的作用及其预后价值。方法采用两样本孟德尔随机化分析以识别与ccRCC风险存在因果关系的基因。使用来自UCSC Xena泛癌队列的RNA测序数据及临床数据分析SLC7A11的表达及预后意义。使用TCGA-KIRC数据(训练集)进行基因集富集分析(GSEA)。随后通过逐步Cox回归分析建立了基于SLC7A11的预后模型,并在E-MATB-1980队列(验证集)中进行了外部验证。结果孟德尔随机化分析显示,SLC7A11水平升高会加重ccRCC的患病风险(HR=1.27,95%CI:1.15~1.40,P<0.001)。SLC7A11在各种肿瘤中过表达,并与高T分期和较差的生存预后相关(P<0.05)。GSEA显示SLC7A11富集在增殖和转移相关通路,包括E2F和上皮-间质转化信号通路。SLC7A11预后模型在训练集(1、3、5年AUC=0.78、0.73、0.71)和验证集(1、3、5年AUC=0.70、0.71、0.72)中均显示出强大的预测性能。结论SLC7A11作为ccRCC的潜在生物标志物和治疗靶点,为精准医学提供了新视角。

鼻咽癌组织中GPX4和SLC7A11的表达及临床意义

目的探讨鼻咽癌(NPC)组织中谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)的表达及临床意义。方法将2016年3月至2017年3月于本院诊治的98例NPC患者纳入研究作为NPC组,同期因鼻中隔偏曲接受手术治疗的患者作为对照组。采用免疫组化检测NPC组织和正常鼻黏膜组织中GPX4、SLC7A11的表达情况。采用Spearman秩相关分析癌组织中GPX4、SLC7A11表达的相关性。比较不同NPC临床参数患者之间GPX4、SLC7A11表达阳性率。采用Kaplan-Meier法分析GPX4、SLC7A11表达对NPC患者生存预后的影响。采用单因素及多因素Cox回归分析NPC患者生存预后的影响因素。结果NPC组织中GPX4、SLC7A11表达阳性率分别为75.51%(74/98)、73.47%(72/98),分别高于正常鼻黏膜组织中的11.67%(7/60)、13.33%(8/60),差异均有统计学意义(P<0.001)。NPC组织中GPX4与SLC7A11表达呈正相关(r=0.724,P<0.001)。不同临床分期、肿瘤分化程度、淋巴结转移情况及放疗敏感性NPC患者癌组织中GPX4、SLC7A11表达阳性率比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。GPX4阳性及阴性表达组的5年总体生存率分别为66.22%(49/74)、91.67%(22/24);GPX4阳性表达组累积生存明显低于阴性表达组(Log-rankχ^(2)=5.822,P<0.001)。SLC7A11阳性及阴性表达组5年总体生存率分别为66.67%(48/72)、88.46%(23/26);SLC7A11阳性表达组累积生存明显低于阴性表达组(Log-rankχ^(2)=5.041,P=0.012)。临床分期Ⅲ~Ⅳ期(HR=1.608,95%CI:1.225~2.112)、淋巴结转移(HR=1.917,95%CI:1.319~2.799)、GPX4阳性(HR=1.839,95%CI:1.228~2.753)、SLC7A11阳性(HR=1.738,95%CI:1.246~2.426)是影响NPC患者生存预后的独立危险因素。结论NPC中GPX4、SLC7A11表达水平升高,两者与不良临床病理特征有关,是NPC患者预后评估的潜在标志物。

姜黄素经SLC7A11调控骨肉瘤细胞铁死亡机制初探

目的初步探讨姜黄素(curcumin,Cur)经SLC7A11调探对骨肉瘤U-2 OS细胞铁死亡的影响。方法CCK-8法检测0、5、10、20、40、80μmol·L^(-1)的Cur对U-2 OS细胞抑制的影响,同时在倒置显微镜下观察细胞形态学的变化。其次,将体外培养U-2 OS细胞随机分为Con组(0μmol·L^(-1))、Fer-1组(4μmol·L^(-1))、Cur组(40μmol·L^(-1))、Cur+Fer-1组(40μmol·L^(-1)+4μmol·L^(-1))用Western blot法检测SLC7A11的表达。结果Cur在浓度为10~80μmol·L^(-1)时均对U-2 OS细胞显著性抑制。进一步研究表明,Cur可以显著诱导U-2 OS细胞铁死亡,下调SLC7A11的表达。结论Cur可以诱导U-2 OS细胞铁死亡,其机制可能是通过下调SLC7A11实现铁死亡。

金盏花苷E通过自噬途径下调GPX4和SLC7A11抑制肝癌细胞的增殖和迁移

目的探讨金盏花苷E抑制肝癌细胞增殖和迁移的分子机制。方法金盏花苷E处理肝癌细胞,CCK-8检测细胞活力;Western blotting检测GPX4、SLC7A11、LC3、P62的表达以及Akt/mTOR的磷酸化。自噬抑制剂LY294002和激活剂Rapamycin与金盏花苷E联合处理肝癌细胞,EdU和Transwell实验分别检测肝癌细胞的增殖和迁移能力。TCGA数据库分析GPX4和SLC7A11在肝癌及正常肝组织中的表达水平,以及与肝癌患者存活之间的关系。Western blotting和qPCR分别检测GPX4和SLC7A11在肝癌细胞和正常肝细胞中的表达水平。结果金盏花苷E能够显著抑制肝癌细胞的存活(P<0.05);GPX4和SLC7A11在肝癌组织和肝癌细胞中均显著高表达;GPX4和SLC7A11的表达与肝癌患者存活呈显著负相关(P<0.001);金盏花苷E显著抑制GPX4和SLC7A11蛋白的表达,激活Akt-mTOR通路,增强LC3Ⅱ的表达(P<0.01);自噬激活剂Rapamycin显著增强金盏花苷E对GPX4和SLC7A11的抑制作用,而自噬抑制剂LY294002则明显逆转了金盏花苷E对GPX4和SLC7A11的抑制作用(P<0.05);抑制自噬途径能够逆转金盏花苷E对肝癌细胞增殖和迁移的抑制作用,增强自噬途径则发生相反的变化(P<0.01)。结论金盏花苷E经自噬途径下调GPX4和SLC7A11抑制肝癌细胞的增殖和迁移。

微小RNA-148a-3p与溶质载体家族7成员11在肺癌组织中表达及对肿瘤细胞铁死亡的影响

目的观察微小RNA(miRNA,miR)-148a-3p与溶质载体家族7成员11(SLC7A11)在肺癌组织的表达及其对肿瘤细胞铁死亡的影响。方法选取河南省人民医院胸外科2020年6月至2023年6月收治的肺癌临床样本作为研究对象,癌旁组织作为对照研究对象。采用荧光定量聚合酶链反应(PCR)和蛋白质免疫印迹计数分析miR-148a-3p与SLC7A11的表达水平。人非小细胞肺癌细胞H1299分为miRNA对照组和miR-148a-3p组,采用慢病毒感染构建细胞系。采用细胞计数试剂盒(CCK-8)和克隆形成实验分析两组细胞的增殖能力;采用体外移植瘤分析两组细胞在裸鼠体内的体积和重量;采用蛋白质免疫印迹分析铁死亡相关蛋白谷胱甘肽过氧化物酶4表达水平;生物信息学和双荧光素酶报告基因分析miR-148a-3p靶基因,并分析靶基因表达水平。组间计量数据比较采用t检验。结果癌旁组织中miR-148a-3p表达水平(1.02±0.19)明显高于肺癌组织(0.54±0.19),差异有统计学意义(t=14.790,P<0.05)。癌旁组织中SLC7A11信使RNA(mRNA)表达水平(0.66±0.13)明显低于肺癌组织(1.48±0.17),差异有统计学意义(t=27.180,P<0.05)。miRNA对照组细胞吸光度(A)值(1.98±0.11)明显高于miR-148a-3p组细胞(1.48±0.19),差异有统计学意义(t=5.674,P<0.05)。miRNA对照组细胞克隆形成率[(85.07±4.50)%]明显高于miR-148a-3p组细胞[(53.68±8.89)%],差异有统计学意义(t=7.714,P<0.05)。miRNA对照组细胞肿瘤体积[(888.40±90.22)mm^(3)]明显高于miR-148a-3p组细胞[(609.78±102.92)mm^(3)],差异有统计学意义(t=6.438,P<0.05)。miRNA对照组细胞肿瘤重量[(5.34±0.75)g]明显高于miR-148a-3p组细胞[(2.28±0.71)g],差异有统计学意义(t=9.379,P<0.05)。SLC7A11是miR-148a-3p的靶基因。miRNA对照组细胞SLC7A11(0.78±0.07)明显高于miR-148a-3p组细胞(0.48±0.09),差异有统计学意义(t=7.580,P<0.05)。miRNA对照组细胞谷胱甘肽过氧化物酶4(1.09±0.09)明显高于miR-148a-3p组细胞(0.39±0.09),差异有统计学意义(t=15.480,P<0.05)。结论miR-148a-3p在肺癌组织中表达显著下调,通过SLC7A11调节肺癌细胞铁死亡,进而影响肺癌的生长和发展。

非小细胞肺癌组织SOCS2、SLC7A11表达变化及其与三维适形放疗效果的关系

目的观察非小细胞肺癌(NSCLC)组织细胞因子信号转导抑制因子2(SOCS2)、胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族7成员11(SLC7A11)的表达变化,并探讨其与患者临床特征及三维适形放疗效果的关系。方法选取拟行三维适形放疗的NSCLC患者90例(留取穿刺活检获取的部分癌组织),同期因肺错构瘤行手术治疗的患者40例(留取术中获取的正常肺组织)。采用免疫组化法检测NSCLC组织及正常肺组织SOCS2、SLC7A11阳性表达情况,并分析NSCLC组织中两者的相关性,比较不同临床特征的NSCLC患者癌组织SOCS2、SLC7A11阳性表达率。评价NSCLC患者三维适形放疗的疗效,多因素Logistic回归分析癌组织SOCS2、SLC7A11表达对疗效的影响。结果NSCLC组织SOCS2阳性表达率为24.44%、SLC7A11阳性表达率为77.78%,正常肺组织分别为95.00%、10.00%,两组比较P均<0.05。NSCLC组织SOCS2、SLC7A11阳性表达率呈负相关关系(r=-0.669,P<0.05)。TNM分期ⅢA期、高中分化、无淋巴结转移的NSCLC患者癌组织SOCS2阳性表达率分别高于TNM分期ⅢB期、低分化、淋巴结转移者,而SLC7A11阳性表达率分别低于TNM分期ⅢB期、低分化、淋巴结转移者(P均<0.05)。90例NSCLC患者三维适形放疗有效60例、无效30例。三维适形放疗有效的NSCLC患者癌组织SOCS2、SLC7A11阳性表达率分别为31.67%、70.00%,无效者分别为10.00%、93.33%,两者比较P均<0.05。癌组织SLC7A11阳性是影响NSCLC患者三维适形放疗疗效的独立危险因素、癌组织SOCS2阳性是其独立保护因素(P均<0.05)。结论NSCLC组织SOCS2表达降低而SLC7A11表达升高,两者共同参与了NSCLC的发生发展并且可以影响患者的三维适形放疗疗效。

淫羊藿苷通过上调SLC7A11/GPX4轴减轻铁死亡改善心力衰竭

目的 基于脂质过氧化研究淫羊藿苷抗异丙肾上腺素所致小鼠心力衰竭的作用机制。方法 将C57BL/6小鼠随机分为空白组、异丙肾上腺素模型组(ISO,15 mg/kg)、氯沙坦阳性药组(Los, 9 mg/kg),以及淫羊藿苷低剂量组(ICA-L组,15 mg/kg)、淫羊藿苷高剂量组(ICA-H组,60 mg/kg)。采用小动物超声检测仪检测小鼠心功能(EF%、FS%)的变化,计算小鼠心脏指数。采用HE染色观察小鼠左心室组织病理变化,采用布鲁士蓝染色观察小鼠左心室组织铁离子的积累。采用Western blot检测小鼠左心室组织中铁死亡相关蛋白SLC7A11、GPX4、4-HNE、ACSL4、LPCAT3、TFR1、DMT1的表达。结果 ICA和Los可以改善ISO引起的小鼠左心室射血分数和短轴缩短率的降低,减轻ISO所致的左心室组织病理损伤以及铁离子过度积累,抑制ISO所致左心室组织中SLC7A11、GPX4蛋白的下调,4-HNE、ACSL4、LPCAT3、TFR1、DMT1蛋白的上调(P<0.05)。结论 ICA可能通过上调SLC7A11/GPX4轴抗脂质过氧化,减轻铁死亡,改善ISO所诱导的小鼠心力衰竭。

茯苓酸通过调节Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路抑制氧糖剥夺/复氧诱导的心肌细胞铁死亡

目的:探究茯苓酸通过调节核因子E2相关因子2(Nrf2)/溶质载体家族7成员11(SLC7A11)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路抑制氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的心肌细胞铁死亡的机制。方法:体外培养大鼠心肌细胞H9c2,诱导建立细胞OGD/R模型后以0、1.0、2.5、5.0、10.0、20.0μmol/L茯苓酸处理24 h,通过细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测各处理组细胞活力后筛选出合适的茯苓酸作用浓度。将H9c2细胞随机分为对照组、模型组、茯苓酸组、ML385组(Nrf2抑制剂组)、茯苓酸+ML385组,除对照组外其余各组建立细胞OGD/R模型后以茯苓酸、ML385分组处理,采用CCK-8法与流式细胞实验分别检测各组H9c2细胞活力、凋亡率;采用试剂盒检测各组H9c2细胞培养基上清中乳酸脱氢酶(LDH)、促炎因子[前列腺素E2(PGE2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]、抗炎因子白细胞介素(IL)-10水平及细胞抗氧化因子[过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)]、铁死亡相关指标[铁含量、丙二醛(MDA)]水平;采用免疫印迹实验检测各组H9c2细胞凋亡及Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路相关蛋白表达。结果:与对照组比较,模型组细胞凋亡率、LDH释放量、细胞培养基上清中PGE2及TNF-α水平、细胞铁含量、MDA水平及Bax、Caspase-3蛋白表达均升高(P<0.05),细胞活力、细胞培养基上清中IL-10水平、细胞CAT及GSH水平、Bcl-2及Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达降低(P<0.05)。与模型组比较,茯苓酸组细胞凋亡率、LDH释放量、细胞培养基上清中PGE2及TNF-α水平、细胞铁含量、MDA水平及Bax、Caspase-3蛋白表达均降低(P<0.05),细胞活力、细胞培养基上清中IL-10水平、细胞CAT及GSH水平、Bcl-2及Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达升高(P<0.05);ML385组细胞凋亡率、LDH释放量、细胞培养基上清中PGE2及TNF-α水平、细胞铁含量、MDA水平及Bax、Caspase-3蛋白表达均升高(P<0.05),细胞活力、细胞培养基上清中IL-10水平、细胞CAT及GSH水平、Bcl-2及Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达降低(P<0.05)。与茯苓酸组比较,茯苓酸+ML385组细胞凋亡率、LDH释放量、细胞培养基上清中PGE2及TNF-α水平、细胞铁含量、MDA水平及Bax、Caspase-3蛋白表达均升高(P<0.05),细胞活力、细胞培养基上清中IL-10水平、细胞CAT及GSH水平、Bcl-2及Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达降低(P<0.05)。结论:茯苓酸可通过激活Nrf2/SLC7A11/GPX4信号而抑制OGD/R诱导的心肌细胞炎症、脂质过氧化与铁死亡,增强其抗氧化活性及细胞活力,最终减轻其细胞凋亡损伤。

下调溶质运载体家族7成员11对表皮生长因子受体基因19号外显子突变肺腺癌细胞吉非替尼耐药性的影响及其机制

目的筛选促进表皮生长因子受体(EGFR)基因19号外显子突变肺腺癌吉非替尼耐药细胞PC9/GR的关键基因,探讨下调溶质运载体家族7成员11(SLC7A11)对PC9/GR细胞吉非替尼耐药性的影响及其机制。方法采用RNA微阵列技术检测PC9细胞和PC9/GR细胞的基因表达,使用R语言的limma包筛选差异基因并使用clusterProfiler包进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)基因富集分析。使用Western blot法检测SLC7A11蛋白在PC9和PC9/GR细胞中的表达,采用慢病毒包装体系构建下调SLC7A11的短发卡RNA(shRNA)和阴性对照shRNA慢病毒并对PC9/GR细胞进行转染,实时荧光定量聚合酶链反应检测shRNA对SLC7A11 mRNA的下调效率,细胞计数试剂盒8法检测吉非替尼对PC9/GR细胞的杀伤能力,线粒体红色荧光探针和丙二醛(MDA)检测试剂盒检测PC9/GR细胞中吉非替尼介导的铁死亡,免疫组化检测SLC7A11在携带EGFR基因19号外显子突变的晚期肺腺癌患者(选取2016—2020年于河北医科大学第四医院接受EGFR酪氨酸激酶抑制剂作为一线治疗方案的晚期肺癌患者36例)肿瘤组织中的表达,绘制Kaplan-Meier生存曲线分析SLC7A11与患者无进展生存时间(PFS)的相关性。结果RNA微阵列结果显示,PC9和PC9/GR细胞的差异表达基因共2888个,KEGG富集分析结果显示,铁死亡相关基因是PC9和PC9/GR细胞差异表达基因的主要富集区域之一,共包含13个基因,其中SLC7A11表达差异最大。Western blot结果显示,PC9/GR细胞中SLC7A11蛋白的相对表达水平为0.76±0.03,高于PC9细胞(0.19±0.02,P<0.001)。吉非替尼干预sh-SLC7A11组和sh-NC组PC9/GR细胞的半数抑制浓度值分别为35.08和64.01μmol/L。吉非替尼干预后,与sh-NC组比较,sh-SLC7A11组PC9/GR细胞的线粒体荧光强度降低(分别为213.77±26.50和47.88±4.55,P<0.001),MDA含量增加[分别为(15.43±1.60)μmol/mg和(82.18±7.77)μmol/mg,P<0.001]。SLC7A11低表达组(n=18)患者的中位PFS为16.77个月,优于SLC7A11高表达组(n=18)患者(9.14个月,P<0.001)。结论下调SLC7A11能够通过促进铁死亡提高PC9/GR细胞对吉非替尼的敏感性。

利心冲剂对心力衰竭大鼠铁代谢SLC7A11/GXP4信号通路的调控作用

目的 基于心肌铁代谢探讨利心冲剂对心力衰竭大鼠的心肌保护作用。方法 取32只SD大鼠,随机选择8只SD大鼠作为正常组,其余大鼠采用腹主动脉缩窄法制备心力衰竭模型。将造模成功后大鼠随机分为模型组、利心冲剂高剂量组及利心冲剂低剂量组,每组8只。利心冲剂高、低剂量组分别予以利心冲剂20.79 g/(kg·d)和5.20 g/(kg·d)灌胃,正常组和模型组给予等量蒸馏水灌胃,均1次/d。连续灌胃8周后,比色法检测血清铁水平,ELISA法测定血清铁蛋白水平,HE染色观察心肌组织病理形态,ELISA法测定心肌组织中活性氧(ROS)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性,Western blot法和RT-PCR法分别检测心肌组织中转铁蛋白受体(TfR1)、膜铁转运蛋白(FPN1)、胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白及mRNA表达情况。结果 与正常组比较,模型组大鼠血清铁和铁蛋白水平、心肌组织中SOD活性和FPN1、SLC7A11、GPX4蛋白及mRNA相对表达量均明显降低(P均<0.05),心肌组织中ROS水平和TfR1蛋白及mRNA相对表达量均明显升高(P均<0.05),心肌细胞肥大,组织间可见部分炎性细胞浸润;与模型组比较,利心冲剂高剂量组血清铁和铁蛋白水平及利心冲剂高、低剂量组心肌组织中SOD活性和FPN1、SLC7A11、GPX4蛋白及mRNA相对表达量均明显升高(P均<0.05),心肌组织中ROS水平和TfR1蛋白及mRNA相对表达量均明显降低(P均<0.05),心肌损伤明显减轻。结论 利心冲剂可通过调节铁代谢SALC7A11/GXP4信号通路抑制铁死亡,减轻心肌氧化应激,缓解心力衰竭大鼠心肌损伤。

SLC7A11蛋白在小儿肾母细胞瘤中的表达及临床意义

目的探讨溶质载体家族7成员11(SLC7A11)蛋白在小儿肾母细胞瘤(WT)中的表达情况及其临床意义。方法选取103例WT患儿作为研究对象。取手术切除的癌组织及癌旁组织,采用免疫组织化学法检测组织中SLC7A11蛋白的表达情况。随访5年并记录WT患儿存活情况。比较癌组织与癌旁组织中SLC7A11蛋白的表达情况,以及不同临床病理特征WT患儿癌组织中SLC7A11蛋白的表达情况。分析癌组织中不同SLC7A11蛋白表达情况的WT患儿的预后差异,以及WT患儿预后的危险因素。结果WT患儿癌组织中的SLC7A11蛋白阳性表达率高于癌旁组织(P<0.05)。肿瘤直径≥5 cm、肿瘤分期为Ⅲ/Ⅳ期的WT患儿癌组织中SLC7A11蛋白阳性表达率均分别高于肿瘤直径<5 cm、肿瘤分期为Ⅰ/Ⅱ期的WT患儿(均P<0.05)。癌组织中SLC7A11蛋白阳性表达的WT患儿5年生存率低于阴性表达的WT患儿(分别为45.95%、72.41%,P<0.05)。单因素COX回归分析显示,肿瘤直径、肿瘤分期、癌组织中SLC7A11蛋白表达情况均是影响WT患儿预后的因素(均P<0.05);多因素COX回归分析显示,癌组织中SLC7A11蛋白阳性表达是WT患儿预后不良的独立危险因素(P<0.05)。结论WT患儿癌组织中SLC7A11蛋白呈高表达,SLC7A11蛋白阳性表达与WT患儿的病情发展及预后有关。检测SLC7A11蛋白的表达情况对于WT患儿的病情监测及预后评估具有重要意义。

鸦胆子苦醇调节Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路对皮肤鳞癌细胞铁死亡的影响

目的:探讨鸦胆子苦醇调节核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2)/溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)/谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)信号通路对皮肤鳞癌(cutaneous squamous cell carcinoma,cSCC)细胞铁死亡的影响。方法:CCK-8法检测0、100、250、500、700、900 nmol/L鸦胆子苦醇处理后人cSCC细胞系A431细胞增殖率,筛选出合适的鸦胆子苦醇作用浓度。体外培养的A431细胞随机分为对照组、鸦胆子苦醇低剂量组、鸦胆子苦醇高剂量组、特丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone,TBHQ;Nrf2激活剂)组、鸦胆子苦醇高剂量+TBHQ组,以鸦胆子苦醇和TBHQ分组处理后,采用CCK-8法、Hoechst 33342染色法检测各组A431细胞增殖与凋亡;采用试剂盒检测各组A431细胞抗氧化因子[谷胱甘肽(glutathione,GSH)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)]水平及铁死亡指标[铁含量、活性氧(reactive oxygen species,ROS)及丙二醛(malondialdehyde,MDA)]水平;采用免疫印迹实验检测各组A431细胞增殖、凋亡及Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路相关蛋白表达。结果:与对照组相比,鸦胆子苦醇低、高剂量组细胞增殖率、GSH及CAT、SOD水平,以及增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)及Bcl-2、Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达均降低(P<0.05),凋亡率、铁含量、ROS及MDA水平和Bax蛋白表达均升高(P<0.05);鸦胆子苦醇高剂量组细胞增殖率、GSH及CAT、SOD水平,以及PCNA及Bcl-2、Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达相比鸦胆子苦醇低剂量组进一步降低(P<0.05),凋亡率、铁含量、ROS及MDA水平和Bax蛋白表达进一步升高(P<0.05);TBHQ组细胞增殖率、GSH及CAT、SOD水平,以及PCNA及Bcl-2、Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达升高(P<0.05),凋亡率、铁含量、ROS及MDA水平和Bax蛋白表达降低(P<0.05)。与鸦胆子苦醇高剂量组相比,鸦胆子苦醇高剂量+TBHQ组细胞增殖率、GSH及CAT、SOD水平,以及PCNA及Bcl-2、Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达升高(P<0.05),凋亡率、铁含量、ROS及MDA水平和Bax蛋白表达降低(P<0.05)。结论:鸦胆子苦醇通过下调Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路而促进铁死亡,诱导cSCC细胞凋亡,并抑制其增殖。

SLC7A11表达与双硫死亡、铁死亡及肿瘤关系的研究进展

研究已发现数十种调节性细胞死亡方式,包括铜死亡、铁死亡以及新鉴定的双硫死亡(disulfidptosis)等。其中,双硫死亡是由细胞内过量胱氨酸积累引起的二硫化物应激导致的细胞死亡方式,通常在葡萄糖饥饿的条件下发生。溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)作为参与多种新型细胞死亡方式的特定分子在肿瘤生长或进程中发挥了关键作用。本文针对双硫死亡并围绕其关键分子SLC7A11在肿瘤中的研究进展作一综述。

铁死亡相关蛋白SLC7A11与miRNA-375在子宫内膜癌组织中的表达及其临床意义

目的:探究子宫内膜癌组织中溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7,member 11,SLC7A11)、微小RNA-375(microRNA-375,miRNA-375)的表达水平及其临床意义。方法:选取2017年01月至2019年01月徐州市中心医院40例子宫内膜癌患者肿瘤组织、30例子宫肌瘤患者增殖期正常子宫内膜组织作为研究对象。采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)技术检测组织中miRNA-375、SLC7A11 mRNA表达水平,采用免疫组织化学染色法检测组织中SLC7A11蛋白表达水平,分析两者在子宫内膜癌组织中表达的相关性与子宫内膜癌患者临床病理学特征的关系及其对患者预后的影响。结果:子宫内膜癌组织中miRNA-375表达水平明显低于正常子宫内膜组织(P<0.05),子宫内膜癌组织中SLC7A11 mRNA表达水平及SLC7A11蛋白阳性表达率均明显高于正常子宫内膜组织(P<0.05)。子宫内膜癌组织中miRNA-375表达水平的降低与FIGO分期升高、淋巴结转移、肌层浸润程度加深及HE4、NLR、SII升高有关(P<0.05),SLC7A11蛋白表达的升高与BMI增加、FIGO分期增加、肌层浸润程度加深及CA125、HE4升高有关(P<0.05)。子宫内膜癌组织中miRNA-375与SLC7A11蛋白、SLC7A11 mRNA表达水平均呈负相关(P<0.05)。子宫内膜癌组织中miRNA-375低表达患者5年累积生存率低于miRNA-375高表达患者(P<0.05),子宫内膜癌组织中SLC7A11蛋白阳性表达患者5年累积生存率低于SLC7A11蛋白阴性表达患者(P<0.05)。子宫内膜癌组织中miRNA-375、SLC7A11 mRNA表达水平单独及联合检测对子宫内膜癌患者不良预后诊断的曲线下面积分别为0.764、0.859、0.875,敏感性分别为0.767、0.700、0.833,特异性分别为0.775、0.950、0.900,单项指标miRNA-375敏感性最高,SLC7A11 mRNA特异性最高,二者联合时特异性和敏感性均较高。结论:子宫内膜癌组织中miRNA-375表达下调、SLC7A11蛋白表达上调,两者表达呈负相关,且与患者不良预后相关;二者可能与EC的发生发展有关,对EC的诊疗及预后评估具有一定价值。